Trong không gian \[Oxyz,\] cho hai điểm \[A\left( {3\,;\,\,1\,;\,\,2} \right),\,\,B\left( { - 3\,;\,\, - 1\,;\,\,0} \right)\] và mặt phẳng \((P):x + y + 3z - 14 = 0.\) Điểm \(M\) thuộc mặt phẳng \((P)\) sao cho \(\Delta MAB\) vuông tại \[M.\] Tính khoảng cách từ điểm \(M\) đến mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right).\)
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
Gọi toạ độ của điểm \(M\) là \[M\left( {x\,;\,\,y\,;\,\,z} \right)\]
\( \Rightarrow \overrightarrow {AM} = \left( {x - 3\,;\,\,y - 1\,;\,\,z - 2} \right),\,\,\overrightarrow {BM} = \left( {x + 3\,;\,\,y + 1\,;\,\,z} \right){\rm{.}}\)
Vì \(\Delta MAB\) vuông tại \(M\) nên \(\overrightarrow {AM} \cdot \overrightarrow {BM} = 0 \Leftrightarrow \left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right) + \left( {y - 1} \right)\left( {y + 1} \right) + z\left( {z - 2} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow {x^2} - 9 + {y^2} - 1 + {z^2} - 2z = 0 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 11.{\rm{ }}\)
\( \Rightarrow M\) thuộc mặt cầu \((S)\) có tâm \(I\left( {0\,;\,\,0\,;\,\,1} \right)\) và bán kính \(R = \sqrt {11} .\)
Ta có \(d\left( {I,\,\,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {0 + 0 + 3 \cdot 1 - 14} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {1^2} + {3^3}} }} = \sqrt {11} = R\)\( \Rightarrow (P)\) tiếp xúc với \((S)\) tại \(M\)
\( \Rightarrow IM \bot (P)\) hay \(M\) là hình chiếu vuông góc của \(I\) trên \((P)\)
Ta có \(M \in (P) \Rightarrow x + y + 3z = 14\) (1).
\(\overrightarrow {IM} = \left( {x\,;\,\,y\,;\,\,z - 1} \right)\) cùng phương với VTPT của mặt phẳng \((P) \Rightarrow \frac{x}{1} = \frac{y}{1} = \frac{3}\)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y + 3z = 14}\\{\frac{x}{1} = \frac{y}{1} = \frac{3}}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 1}\\{y = 1}\\{z = 4}\end{array} \Rightarrow M\left( {1\,;\,\,1\,;\,\,4} \right)} \right.} \right..\)
Vậy \(d\left( {M\,;\,\,\left( {Oxy} \right)} \right) = \left| 4 \right| = 4.\)
Đáp án: 4.
Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi
Vui | Buồn | Bình thường |