Bài 2 : Phương trình mặt phẳng

⇒ một vecto pháp tuyến của mặt phẳng (ABC) là n→(1;2;2)

Một vecto pháp tuyến của mặt phẳng (α) là n→(4; -2; -6)

⇒ Một vecto pháp tuyến của mặt phẳng (MNP) là n→(1;-4;5)

Phương trình tổng quát của mặt phẳng (MNP) với M(1; 1; 1), N(4; 3; 2), P(5; 2; 1)là : (x-1)-4(y-1)+5(z-1)=0

Hay x - 4y + 5z - 2 = 0

B = 0 ⇒ mặt phẳng (α) // hoặc chứa trục Oy ; C = 0 ⇒ mặt phẳng (α) // hoặc chứa trục Oz

A = C = 0 và B ≠ 0 ⇒ mặt phẳng (α) // hoặc trùng với (Oxz)

B = C = 0 và A ≠ 0 ⇒ mặt phẳng (α) // hoặc trùng với (Oyz)

n→α = (1;-2;3); n→β = (2;-4;6)

Hai vecto pháp tuyến của hai mặt phẳng là hai vecto tỉ lệ

Ta có (α)//(β)

Lấy M (8;0;0) ∈ (β)

d((α),(β)) = d(M,(α)) = 8-212 = 6

Mặt phẳng đi qua điểm M(1; -2; 4) và nhận n→ = (2; 3; 5) làm vectơ pháp tuyến là:

2(x – 1) + 3(y + 2) + 5(z – 4) = 0

⇔ 2x + 3y + 5z – 16 = 0.

Mặt phẳng nhận u→ và v→là vec tơ chỉ phương

⇒ nhận  = (2.1 – 1.0 ; 1.(-3) – 3.1 ; 3.0 – (-3).2) = (2; -6; 6) là vec tơ pháp tuyến.

Mặt phẳng đi qua A(0 ; -1 ; 2) nên có phương trình :

2(x – 0) – 6(y + 1) + 6(z – 2) = 0

⇔ 2x – 6y + 6z – 18 = 0

⇔ x – 3y + 3z – 9 = 0.

Cách 1:

Mặt phẳng (R) đi qua ba điểm A, B, C nhận  là hai vec tơ chỉ phương

⇒ Nhận  = ((-2).(-1) – 0; 0.3 – 3.(-1); 3.0 – 3.(-2)) = (2; 3; 6) là vec tơ pháp tuyến.

(R) đi qua A(-3; 0; 0) nên có phương trình:

2(x + 3) + 3y + 6z = 0

⇔ 2x + 3y + 6z + 6 = 0.

Cách 2 :

(R) đi qua A(-3 ; 0 ; 0) ; B(0 ; -2 ; 0) ; C(0 ; 0 ; -1) nên có phương trình đoạn chắn là :

⇔ 2x + 3y + 6z + 6 = 0.

Mặt phẳng Oxy là tập hợp các điểm có cao độ z = 0 nên có phương trình: z = 0.

Tương tự:

Mặt phẳng Oyz: x = 0

Mặt phẳng Ozx: y = 0.

Phương trình mặt phẳng đi qua M(2; 6; -3) và song song với (Oxy): z + 3 = 0

Phương trình mặt phẳng đi qua M(2; 6; -3) và song song với (Oyz): x – 2 = 0

Phương trình mặt phẳng đi qua M(2; 6; -3) và song song với (Ozx): y – 6 = 0.

(P) chứa Ox và điểm P(4; -1; 2).

+ (P) chứa Ox ⇒ nhận i→ = (1; 0; 0) là 1 vtcp

+ (P) chứa O(0 ; 0 ; 0) và P(4 ; -1 ; 2) ⇒ nhận  = ( 4 ; -1 ; 2) là 1 vtcp

⇒ (P) nhận  = (0; -2; -1) là 1 vtpt

⇒ (P): -2.(y – 0) – 1.(z – 0) = 0

hay (P) : 2y + z = 0.

(Q) chứa trục Oy và điểm Q(1; 4; -3)

+ (Q) chứa Oy ⇒ nhận j→ = (0; 1; 0) là 1 vtcp).

+ (Q) chứa O(0 ; 0 ; 0) và Q(1 ; 4 ; -3) ⇒ nhận  = ( 1 ; 4 ; -3) là 1 vtcp

⇒ (Q) nhận  = (-3; 0; -1) là 1 vtpt

⇒ (Q): -3(x – 0) – 1.(z – 0) = 0

hay (Q): 3x + z = 0.

(R) chứa trục Oz và điểm R(3; -4; 7)

+ (R) chứa Oz ⇒ nhận k→ = (0; 0; 1) là 1 vtcp.

+ (R) chứa O(0 ; 0 ; 0) và R(3 ; -4 ; 7) ⇒ nhận  = ( 3 ; -4 ; 7) là 1 vtcp

⇒ (R) nhận  = (4; 3; 0) là 1 vtpt

⇒ (R): 4(x – 0) + 3.(y – 0) = 0

hay (R): 4x + 3y = 0.

Vecto pháp tuyến của mặt phẳng (ACD) vuông góc với hai vecto AC→=0;-1;1 và AD→= -1;-1;3

Gọi (P) là mặt phẳng đi qua cạnh AB và song song với cạnh CD. Mặt phẳng (P) có vecto pháp tuyến n→ vuông góc với hai vecto AB→=-4;5;-1 và CD→-1;0;2

Vì mặt phẳng (α) song song với mặt phẳng ( β) : 2x – y + 3z + 4 = 0 nên phương trình của mp(α) có dạng 2x – y + 3z + D = 0

Vì M(2; -1; 2) ∈ mp(α) nên 4 + 1 + 6 + D = 0 <=> D = -11

Vậy phương trình của mp(α) là: 2x – y + 3z - 11= 0

Ta có:

Ta có:

Ta có:

Chọn hệ trục tọa độ Oxyz có gốc O ≡ A; 

⇒ A(0; 0; 0) ; B(1; 0; 0); C(1; 1; 0); D(0; 1; 0).

A’(0; 0; 1); B’(1; 0; 1); C’(1; 1; 1); D’(0; 1; 1).

⇒ Vectơ pháp tuyến của (AB’D’) là:

⇒ Vectơ pháp tuyến của (BC’D) là:

⇒ (AB’D’) // (BC’D).

Mặt phẳng (BC’D) có VTPT  (1;1; -1) và qua B (1; 0;0) nên có phương trình:

1( x- 1) + 1( y – 0) - 1( z- 0)= 0 hay x + y - z - 1 = 0

Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song (AB’D’) và (BC’D) chính là khoảng cách từ A đến (BC’D) và bằng :