Hỏi gia sư
Gia sư 1-1
Chuyên đề
Trắc nghiệm
Tài liệu
Cửa hàng
Chọn lớp
Lớp 6
Lớp 7
Lớp 8
Lớp 9
Lớp 10
Lớp 11
Lớp 12
Đăng ký
Đăng nhập
Trang chủ
Hỏi gia sư
Gia sư 1-1
Chuyên đề
Trắc nghiệm
Tài liệu
Cửa hàng
Trang chủ
/
Giải bài tập
/ Lớp 12 / Toán học /
Ôn tập cuối năm
Ôn tập cuối năm
Hướng dẫn giải Bài 9 (Trang 100 SGK Toán Hình học 12)
<p>Trong không gian Oxyz cho bốn điểm<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo> </mo><mi>A</mi><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>;</mo><mo> </mo><mn>4</mn><mo>;</mo><mo> </mo><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo><mo>,</mo><mo> </mo><mi>B</mi><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>;</mo><mo> </mo><mn>4</mn><mo>;</mo><mo> </mo><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo><mo>,</mo><mo> </mo><mi>C</mi><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>;</mo><mo> </mo><mn>4</mn><mo>;</mo><mo> </mo><mn>3</mn><mo>)</mo><mo>,</mo><mo> </mo><mi>D</mi><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>;</mo><mo> </mo><mn>2</mn><mo>;</mo><mo> </mo><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo><mo>.</mo></math></p> <p>a) Chứng mỉnh rằng các đường thẳng AB, AC, AD vuông góc với nhau từng đôi một. Tính thể tích tứ diện ABCD.</p> <p>b) Viết phương tình mặt cầu (S) đi qua bốn điểm A, B, C, D.</p> <p>c) Viết phương trình mặt phẳng <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>(</mo><mi>α</mi><mo>)</mo></math> tiếp xúc với mặt cầu (S) và song song mặt phẳng (ABD).</p> <p><strong>Giải:</strong></p> <p><strong><img class="wscnph" src="https://static.colearn.vn:8413/v1.0/upload/library/18022022/98faf747-672a-4144-9035-a6bb16b43c47.PNG" /></strong></p> <p><strong>a) <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover><mrow><mi>A</mi><mi>B</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>=</mo><mo>(</mo><mo>−</mo><mn>1</mn><mo>;</mo><mn>0</mn><mo>;</mo><mn>0</mn><mo>)</mo><mo>;</mo><mo> </mo><mover><mrow><mi>A</mi><mi>C</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>=</mo><mo>(</mo><mn>0</mn><mo>;</mo><mn>0</mn><mo>;</mo><mn>4</mn><mo>)</mo><mo>;</mo><mo> </mo><mover><mrow><mi>A</mi><mi>D</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>=</mo><mo>(</mo><mn>0</mn><mo>;</mo><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>;</mo><mn>0</mn><mo>)</mo></math></strong></p> <p>Ta có : <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover><mrow><mi>A</mi><mi>B</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>.</mo><mover><mrow><mi>A</mi><mi>D</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>=</mo><mover><mrow><mi>A</mi><mi>C</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>.</mo><mover><mrow><mi>A</mi><mi>D</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>=</mo><mover><mrow><mi>A</mi><mi>D</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>.</mo><mover><mrow><mi>A</mi><mi>B</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>=</mo><mn>0</mn></math></p> <p>Suy ra AB, AC, AD vuông góc với nhau từng đôi một.</p> <p>Thể tích tứ diện ABCD là: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>V</mi><mrow><mi>A</mi><mi>B</mi><mi>C</mi><mi>D</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>3</mn></mfrac><msub><mi>S</mi><mrow><mi>A</mi><mi>B</mi><mi>C</mi></mrow></msub><mo>.</mo><mi>A</mi><mi>D</mi><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>6</mn></mfrac><mo>.</mo><mi>A</mi><mi>B</mi><mo>.</mo><mi>A</mi><mi>C</mi><mo>.</mo><mi>A</mi><mi>D</mi><mo>=</mo><mfrac><mn>4</mn><mn>3</mn></mfrac><mo>.</mo></math></p> <p><strong>b) </strong>Gọi M là trung điểm BC ta có <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>M</mi><mo>(</mo><mfrac><mn>3</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>;</mo><mn>4</mn><mo>;</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></math></p> <p>Gọi d là đường thẳng đi qua M và vuông góc với mặt phẳng (ABC) ta suy ra d chính là trục đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.</p> <p>Gọi (P) là mặt phẳng trung trực của đường thẳng AD.</p> <p>Khi đó giao điểm của (P) và d chính là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ diện ABCD.</p> <p>Ta có: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover><mrow><mi>M</mi><mi>I</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mover><mrow><mi>A</mi><mi>D</mi></mrow><mo>→</mo></mover></math></p> <p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>⇒</mo><mfenced open="{" close=""><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>I</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>3</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>.</mo><mn>0</mn><mo>=</mo><mfrac><mn>3</mn><mn>2</mn></mfrac></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>I</mi></msub><mo>=</mo><mn>4</mn><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>.</mo><mo>(</mo><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>)</mo><mo>=</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>I</mi></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>.</mo><mn>0</mn><mo>=</mo><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math></p> <p>Vậy tâm mặt cầu (S) là <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>I</mi><mo> </mo><mo>(</mo><mfrac><mn>3</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>;</mo><mn>3</mn><mo>;</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></math><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>,</mo></math>bán kính </p> <p>Vậy phương trình mặt cầu (S) ngoại tiếp tứ diện ABCD là:</p> <p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msup><mfenced><mrow><mi>x</mi><mo>-</mo><mfrac><mn>3</mn><mn>2</mn></mfrac></mrow></mfenced><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mfenced><mrow><mi>y</mi><mo>-</mo><mn>3</mn></mrow></mfenced><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mfenced><mrow><mi>z</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>21</mn><mn>4</mn></mfrac></math></p> <p><strong>c)</strong> Ta có: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover><mrow><mi>A</mi><mi>B</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>=</mo><mo>(</mo><mo>−</mo><mn>1</mn><mo>;</mo><mn>0</mn><mo>;</mo><mn>0</mn><mo>)</mo><mo>;</mo><mo> </mo><mover><mrow><mi>A</mi><mi>D</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>=</mo><mo>(</mo><mn>0</mn><mo>;</mo><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>;</mo><mn>0</mn><mo>)</mo></math><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover><mrow><mi></mi></mrow></mover></math><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo></mo></math></p> <p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfenced open="[" close="]"><mrow><mover><mrow><mi>A</mi><mi>B</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>,</mo><mover><mrow><mi>A</mi><mi>D</mi></mrow><mo>→</mo></mover></mrow></mfenced><mo>=</mo><mo>(</mo><mn>0</mn><mo>;</mo><mn>0</mn><mo>;</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></math></p> <p>Mặt phẳng (ABD) có một VTPT là:<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover><mi>n</mi><mo>→</mo></mover><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>.</mo><mfenced open="[" close="]"><mrow><mover><mrow><mi>A</mi><mi>B</mi></mrow><mo>→</mo></mover><mo>,</mo><mover><mrow><mi>A</mi><mi>D</mi></mrow><mo>→</mo></mover></mrow></mfenced><mo> </mo><mo>=</mo><mfenced><mrow><mn>0</mn><mo>;</mo><mn>0</mn><mo>;</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced></math></p> <p>Do <span id="MathJax-Element-23-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 1px 0px; overflow-wrap: normal; word-break: break-word; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: 400; font-size: 18.08px; letter-spacing: normal; word-spacing: 0px; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; color: #131313; font-family: Quicksand; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; orphans: 2; widows: 2; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: #ffffff; text-decoration-thickness: initial; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo stretchy="false">(</mo><mi>&#x03B1;</mi><mo stretchy="false">)</mo></math>"><span class="MJX_Assistive_MathML" role="presentation"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo stretchy="false">(</mo><mi>α</mi><mo stretchy="false">)</mo></math></span></span> song song với (ABD) nên cũng nhận <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover><mi>n</mi><mo>→</mo></mover><mo>=</mo><mfenced><mrow><mn>0</mn><mo>;</mo><mn>0</mn><mo>;</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced></math> làm VTPT</p> <p>Suy ra phương trình mặt phẳng <span id="MathJax-Element-25-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 1px 0px; overflow-wrap: normal; word-break: break-word; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 18.08px; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo stretchy="false">(</mo><mi>&#x03B1;</mi><mo stretchy="false">)</mo></math>"><span class="MJX_Assistive_MathML" role="presentation"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo stretchy="false">(</mo><mi>α</mi><mo stretchy="false">)</mo></math></span></span> có dạng <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>(</mo><mi>α</mi><mo>)</mo><mo> </mo><mi>z</mi><mo>+</mo><mi>D</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></math>.</p> <p><span id="MathJax-Element-27-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 1px 0px; overflow-wrap: normal; word-break: break-word; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 18.08px; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo stretchy="false">(</mo><mi>&#x03B1;</mi><mo stretchy="false">)</mo></math>"><span class="MJX_Assistive_MathML" role="presentation"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo stretchy="false">(</mo><mi>α</mi><mo stretchy="false">)</mo></math></span></span> tiếp xúc với mặt cầu <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>(</mo><mi>S</mi><mo>)</mo><mo>⇒</mo><mi>d</mi><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>,</mo><mo>(</mo><mo> </mo><mi>α</mi><mo> </mo><mo>)</mo><mo>)</mo><mo>=</mo><mi>r</mi></math></p> <p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>⇔</mo><mo>|</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>D</mi><mo>|</mo><mo>=</mo><mfrac><msqrt><mn>21</mn></msqrt><mn>2</mn></mfrac><mo>⇔</mo><mfenced open="{" close=""><mtable columnalign="left"><mtr><mtd><mi>D</mi><mo>=</mo><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mfrac><msqrt><mn>21</mn></msqrt><mn>2</mn></mfrac></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>D</mi><mo>=</mo><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mfrac><msqrt><mn>21</mn></msqrt><mn>2</mn></mfrac></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo> </mo></math></p> <p>Vậy có hai mặt phẳng <span id="MathJax-Element-30-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 1px 0px; overflow-wrap: normal; word-break: break-word; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: 400; font-size: 18.08px; letter-spacing: normal; word-spacing: 0px; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; color: #131313; font-family: Quicksand; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; orphans: 2; widows: 2; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: #ffffff; text-decoration-thickness: initial; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo stretchy="false">(</mo><mi>&#x03B1;</mi><mo stretchy="false">)</mo></math>"><span id="MJXc-Node-595" class="mjx-math" aria-hidden="true"><span id="MJXc-Node-596" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-597" class="mjx-mo"><span class="mjx-char MJXc-TeX-main-R">(</span></span><span id="MJXc-Node-598" class="mjx-mi"><span class="mjx-char MJXc-TeX-math-I">α</span></span><span id="MJXc-Node-599" class="mjx-mo"><span class="mjx-char MJXc-TeX-main-R">) thỏa mãn đề bài: </span></span></span></span></span></p> <p><span id="MJXc-Node-602" class="mjx-mo"><span class="mjx-char MJXc-TeX-main-R"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>(</mo><msub><mi>α</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo><mo>:</mo><mo> </mo><mi>z</mi><mo>−</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mfrac><msqrt><mn>21</mn></msqrt><mn>2</mn></mfrac><mo>=</mo><mn>0</mn></math></span></span></p> <p><span class="mjx-mo"><span class="mjx-char MJXc-TeX-main-R"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>(</mo><msub><mi>α</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo><mo>:</mo><mo> </mo><mi>z</mi><mo>−</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mfrac><msqrt><mn>21</mn></msqrt><mn>2</mn></mfrac><mo>=</mo><mn>0</mn></math></span></span></p> <p> </p>
Hướng dẫn Giải Bài 9 (trang 100, SGK Toán 12, Hình học)
GV:
GV colearn
Xem lời giải bài tập khác cùng bài
Hướng dẫn giải Bài 1 (Trang 99 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Bài 2 (Trang 99 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Bài 3 (Trang 99 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Hướng dẫn Giải Bài 4 (trang 99, SGK Toán 12, Hình học)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Bài 5 (Trang 99 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Bài 6 (Trang 100 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Bài 7 (Trang 100 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Bài 8 (Trang 100 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Bài 10 (Trang 100 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Bài 11 (Trang 101 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Bài 12 (Trang 101 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Bài 13 (Trang 101 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Bài 14 (Trang 101 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Bài 15 (Trang 101 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Bài 16 (Trang 102 SGK Toán Hình học 12)
Xem lời giải
Video hướng dẫn giải bài tập
Hướng dẫn Giải Bài 9 (trang 100, SGK Toán 12, Hình học)
GV:
GV colearn