Xác định tất cả các giá trị của a để góc tạo bởi hai đường thẳng d 1 : 3 x + 4 y − 2 = 0 và d 2 : { x = 9 + a t và y = 7 − 2 t bằng 45 ∘ .
Đáp án đúng là: D
Gọi \(\varphi \) là góc giữa hai đường thẳng đã cho.
Đường thẳng \({d_1}:3x + 4y - 2 = 0\) có một vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow {{n_1}} = \left( {3;\,4} \right)\).
Đường thẳng \({d_2}:\left\{ \begin{array}{l}x = 9 + at\\y = 7 - 2t\end{array} \right.\) có một vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow {{u_2}} = \left( {a;\,\, - 2} \right)\), do đó đường thẳng \({d_2}\) có một vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow {{n_2}} = \left( {2;\,\,a} \right)\).
Ta có: \(\cos \varphi = \left| {\cos \left( {\overrightarrow {{n_1}} ,\,\,\overrightarrow {{n_2}} } \right)} \right| = \frac{{\left| {\overrightarrow {{n_1}} .\overrightarrow {{n_2}} } \right|}}{{\left| {\overrightarrow {{n_1}} } \right|.\left| {\overrightarrow {{n_1}} } \right|}} = \frac{{\left| {3a - 8} \right|}}{{5\sqrt {{a^2} + 4} }}\)\( \Leftrightarrow \cos 45^\circ = \frac{{\left| {3a - 8} \right|}}{{5\sqrt {{a^2} + 4} }}\)
\( \Leftrightarrow \frac{1}{{\sqrt 2 }} = \frac{{\left| {3a - 8} \right|}}{{5\sqrt {{a^2} + 4} }} \Leftrightarrow 5\sqrt {{a^2} + 4} = \sqrt 2 \left| {3a - 8} \right|\)\( \Leftrightarrow 25{a^2} + 100 = 18{a^2} - 96a + 128\)
\( \Leftrightarrow 7{a^2} + 96a - 28 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}a = - 14\\a = \frac{2}{7}\end{array} \right.\).