Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm M (3; 2; 1). Mặt phẳng (P) đi qua M và cắt các trục tọa độ Ox, Oy, Oz

Câu hỏi :

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm M (3; 2; 1). Mặt phẳng (P) đi qua M và cắt các trục tọa độ Ox, Oy, Oz lần lượt tại các điểm A, B, C không trùng với gốc tọa độ sao cho M là trực tâm tam giác ABC . Trong các mặt phẳng sau, tìm mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng (P) .

A. 4x – 2y + z − 10 = 0

B. 3x + 2y + z + 10 = 0

C. 2x – 2y + z + 9 = 0

D. x – 2y + z − 10 = 0

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Gọi A(a; 0; 0), B(0; b; 0), C(0; 0; c)

Phương trình mặt phẳng (P) có dạng: xa+yb+zc=1  (với a, b, c ≠ 0)

Vì (P) qua M nên : 3a+2b+1c=1  (1)

Ta có: MA  = (a – 3, – 2, – 1); MB  = (−3, b – 2, −1);

BC = (0; −b; c);  AC= (−a; 0; c).

Vì M là trực tâm tam giác ABC nên :

MA.BC=0MB.AC=0 Þ 2b=c3a=c  (2)

Từ (1) và (2) ta được: a = 143 ; b = 142 ; c = 14.

Khi đó phương trình (P): 3x + 2y + z – 14 = 0 có vectơ pháp tuyến là u  = (3; 2; 1).

Gọi (Q) là mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng (P).

Mặt phẳng (P) ^ (Q) nên  n(P)^ n(Q)  .

Lấy đáp án D có n(Q)  = (1; −2; 1).

Suy ra n(P).n(Q)  = (1; −2; 1) . (3; 2; 1) = 3 – 4 + 1 = 0.

Vậy phương trình mặt phẳng (Q) có dạng x – 2y + z – 10 = 0.

Copyright © 2021 HOCTAP247