Giải bài 10 trang 124 SGK Hình học 12 Nâng cao

Trong không gian tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(1; -1; 2), B(2; 0; 1). a) Tìm quỹ tích các điểm M sao cho b) Tìm quỹ tích các điểm N sao cho c) Tìm quỹ tích các điểm cách đều hai mặt phẳng (OAB) và (Oxy).

Bài 10. Trong không gian tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(1; -1; 2), B(2; 0; 1).
a) Tìm quỹ tích các điểm M sao cho \(M{A^2} - M{B^2} = 2.\)
b) Tìm quỹ tích các điểm N sao cho \(N{A^2} + N{B^2} = 3.\)
c) Tìm quỹ tích các điểm cách đều hai mặt phẳng (OAB) và (Oxy).

Giải

a) Giả sử M(x, y, z) ta có: \(M{A^2} - M{B^2} = 2.\)

\(\eqalign{
& \Leftrightarrow {\left( {1 - x} \right)^2} + {\left( { - 1 - y} \right)^2} + {\left( {2 - z} \right)^2} - {\left( {2 - x} \right)^2} - {y^2} - {\left( {1 - z} \right)^2} = 2 \cr
& \Leftrightarrow 2x + 2y - 2z - 1 = 0. \cr} \)

Vậy quỹ tích điểm M là mặt phẳng có phương trình \(2x + 2y - 2z - 1 = 0.\)

b) Giả sử N(x, y, z) ta có: \(N{A^2} + N{B^2} = 3.\)

\(\eqalign{
& \Leftrightarrow {\left( {1 - x} \right)^2} + {\left( { - 1 - y} \right)^2} + {\left( {2 - z} \right)^2} + {\left( {2 - x} \right)^2} + {y^2} + {\left( {1 - z} \right)^2} = 3 \cr
& \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - 3x + y - 3z + 4 = 0 \cr
& \Leftrightarrow {\left( {x - {3 \over 2}} \right)^2} + {\left( {y + {1 \over 2}} \right)^2} + {\left( {z - {3 \over 2}} \right)^2} = {3 \over 4}. \cr} \)

Vậy quỹ tích các điểm N là mặt cầu có tâm \(I\left( {{3 \over 2}; - {1 \over 2};{3 \over 2}} \right)\), bán kính \({{\sqrt 3 } \over 2}.\)
c) Mặt phẳng (OAB) đi qua O, có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow n  = \left[ {\overrightarrow {OA} ,\overrightarrow {OB} } \right] = \left( { - 1;3;2} \right)\) nên có phương trình: \( - x + 3y + 2z = 0.\)
Mp(Oxy) có phương trình z = 0.
Điểm M(x, y, z) cách đều mp(OAB) và mp(Oxy) khi và chỉ khi:

\(\eqalign{
& {{\left| { - x + 3y + 2z} \right|} \over {\sqrt {1 + 9 + 4} }} = \left| z \right| \Leftrightarrow - x + 3y + 2z = \pm \sqrt {14} z \cr
& \Leftrightarrow x - 3y + \left( { \pm \sqrt {14} - 2} \right)z = 0. \cr} \)

Các bài học liên quan
Đề I trang 129 SGK Giải tích 12 Nâng cao
Đề II trang 129 SGK Giải tích 12 Nâng cao
Đề III trang 130 SGK Giải tích 12 Nâng cao

Bài học nổi bật nhất

Đề thi lớp 12 mới cập nhật