Giải bài 5 trang 90 SGK Hình học 12

Giải bài 5 trang 90 SGK Hình học 12. Tìm số giao điểm của đường thẳng d và mặt phẳng (α).

Đề bài

Tìm số giao điểm của đường thẳng \(d\) và mặt phẳng \((α)\) :

a) d: \(\left\{\begin{matrix} x=12+4t & \\ y=9+3t & \\ z=1+t & \end{matrix}\right.\) và \((α) : 3x + 5y - z - 2 = 0\) ;

b) d:  \(\left\{\begin{matrix} x=1+t & \\ y=2-t & \\ z=1+2t & \end{matrix}\right.\) và \((α) : x + 3y + z+1 = 0\) ;

c) d:  \(\left\{\begin{matrix} x=1+t & \\ y=1+2t & \\ z=2-3t & \end{matrix}\right.\) và \((α) : x + y + z - 4 = 0\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Phương pháp tìm giao điểm của đường thẳng \(d:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = {x_0} + at\\y = {y_0} + bt\\z = {z_0} + ct\end{array} \right.\,\,\left( {t \in R} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right):\,\,Ax + By + Cz + D = 0\).

Gọi \(M = d \cap \left( P \right) \Rightarrow M \in d \Rightarrow M\left( {{x_0} + at;\,{y_0} + bt;{z_0} + ct} \right)\). Thay tọa độ điểm M vào phương trình mặt phẳng (P), tìm ẩn t, sau đó suy ra tọa độ điểm \(M\).

Lời giải chi tiết

a) Gọi \(M = d \cap \left( \alpha  \right) \Rightarrow M \in d \Rightarrow M\left( {12 + 4t;9 + 3t;1 + t} \right)\). Vì \(M \in \left( \alpha \right) \) nên ta có: 

\(3(12 + 4t) +5(9 + 3t) - (1 + t) -2 = 0\)

\( ⇔ 26t + 78 = 0 ⇔ t = -3\).

Vậy \(d  ∩ (α) = M(0 ; 0 ; -2)\).

b) Gọi \(M = d \cap \left( \alpha  \right) \Rightarrow M \in d \Rightarrow M\left( {1 + t;2 - t;1 + 2t} \right)\). Vì \(M \in \left( \alpha \right) \) nên ta có: 

\((1 + t) + 3.(2 - t) + (1 + 2t) + 1 = 0\)

\(⇔  0.t +9= 0\), phương trình vô nghiệm.

Chứng tỏ \(d\) và \((α)\) không cắt nhau hay d // \((α)\).

c) Gọi \(M = d \cap \left( \alpha  \right) \Rightarrow M \in d \Rightarrow M\left( {1 + t;1 + 2t;2 - 3t} \right)\). Vì \(M \in \left( \alpha \right) \) nên ta có: 

\((1 + t) + (1+ 2t) + (2 - 3t) - 4 = 0\)

\(⇔  0t + 0 = 0\)

Phương trình này có vô số nghiệm, chứng tỏ \(d ⊂ (α)\) .

  

Các bài học liên quan
Bài 10 trang 91 SGK Hình học 12
Các chương học và chủ đề lớn

Bài học nổi bật nhất

Đề thi lớp 12 mới cập nhật