Trong không gian với hệ trục tọa độ oxyz cho hình thang ABCD vuông tại A và B

2/150

Trong không gian với hệ trục tọa độ \[Oxyz,\] cho hình thang \[ABCD\] vuông tại \[A\] và \[B.\] Ba đỉnh \[A\left( {1\,;\,\,2\,;\,\,1} \right),\,\,B\left( {2\,;\,\,0\,;\,\, - 1} \right),\,\,C\left( {6\,;\,\,1\,;\,\,0} \right).\] Hình thang có diện tích bằng \(6\sqrt 2 .\) Giả sử \(D\left( {a\,;\,\,b\,;\,\,c} \right)\), tìm mệnh đề đúng?

\(a + b + c = 6.\)

\(a + b + c = 5.\)

\(a + b + c = 8.\)

\(a + b + c = 7.\)

Giải thích

Ta có \(\overrightarrow {AB} = \left( {1\,;\,\, - 2\,;\,\, - 2} \right) \Rightarrow \left| {\overrightarrow {AB} } \right| = 3\,;\,\,\overrightarrow {BC} = \left( {4\,;\,\,1\,;\,\,1} \right) \Rightarrow \left| {\overrightarrow {BC} } \right| = 3\sqrt 2 .\)

Theo giả thiết ABCD là hình thang vuông tại \(A\) và \(B\) và có diện tích bằng \(6\sqrt 2 \) nên

\(\frac{1}{2}AB\left( {AD + BC} \right) = 6\sqrt 2 \Leftrightarrow \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot \left( {AD + 3\sqrt 2 } \right) = 6\sqrt 2 \Rightarrow AD = \sqrt 2 \Rightarrow AD = \frac{1}{3}BC.\)

Do \[ABCD\] là hình thang vuông tại \(A\) và \(B\) nên \(\overrightarrow {AD} = \frac{1}{3}\overrightarrow {BC} .\)

Giả sử \[D\left( {a\,;\,\,b\,;\,\,c} \right)\] khi đó ta có \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a - 1 = \frac{4}{3}}\\{b - 2 = \frac{1}{3}}\\{c - 1 = \frac{1}{3}}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a = \frac{7}{3}}\\{b = \frac{7}{3}}\\{c = \frac{4}{3}}\end{array} \Rightarrow a + b + c = 6} \right.} \right..\)

Chọn A.