Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng \(\left( P \right):x+y-4z=0\), đường thẳng \(d:\frac{x-1}{2}=\frac{y+1}{-1}=\frac{z-3}{1}\) và điểm \(A\left( 1;\,\,3;\,\,1 \right)\) thuộc mặt phẳng \(\left( P \right)\). Gọi \(\Delta \) là đường thẳng đi qua A, nằm trong mặt phẳng \(\left( P \right)\) và cách đường thẳng d một khoảng cách lớn nhất. Gọi \(\overrightarrow{u}=\left( a;\,\,b;\,\,1 \right)\) là một véc tơ chỉ phương của đường thẳng \(\Delta \). Tính a+2b.
A. a + 2b = - 3
B. a + 2b = 0
C. a + 2b = 4
D. a + 2b = 7
Lời giải của giáo viên
Đường thẳng d đi qua \(M\left( 1;\,\,-1;\,\,3 \right)\) và có véc tơ chỉ phương \(\overrightarrow{{{u}_{1}}}=\left( 2;\,\,-1;\,\,1 \right)\).
Nhận xét rằng, \(A\notin d\) và \(d\cap \left( P \right)=I\left( -7;\,\,3;\,\,-1 \right)\).
Gọi \(\left( Q \right)\) là mặt phẳng chứa d và song song với \(\Delta \). Khi đó \(d\left( \Delta ,d \right)=d\left( \Delta ,\left( Q \right) \right)=d\left( A,\left( Q \right) \right)\)
Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A lên \(\left( Q \right)\) và d. Ta có \(AH\le AK\).
Do đó, \(d\left( \Delta ,d \right)\) lớn nhất \(\Leftrightarrow d\left( A,\left( Q \right) \right)\) lớn nhất \(\Leftrightarrow A{{H}_{\max }} \Leftrightarrow H\equiv K\). Suy ra \(AH\equiv AK\) chính là đoạn vuông góc chung của d và \(\Delta .\)
Mặt phẳng \(\left( R \right)\) chứa A và d có véc tơ pháp tuyến là \(\overrightarrow{{{n}_{\left( R \right)}}}=\left[ \overrightarrow{AM},\overrightarrow{{{u}_{1}}} \right] =\left( -2;\,\,4;\,\,8 \right)\).
Mặt phẳng \(\left( Q \right)\) chứa d và vuông góc với \(\left( R \right)\) nên có véc tơ pháp tuyến là \(\overrightarrow{{{n}_{\left( Q \right)}}}=\left[ \overrightarrow{{{n}_{\left( R \right)}}},\overrightarrow{{{u}_{1}}} \right]=\left( 12;\,\,18;\,\,-6 \right)\Rightarrow \left( 2;3;-1 \right)\).
Đường thẳng \(\Delta \) chứa trong mặt phẳng \(\left( P \right)\) và song song với mặt phẳng \(\left( Q \right)\) nên có véc tơ chỉ phương là \(\overrightarrow{u}=\left[ \overrightarrow{{{n}_{\left( P \right)}}},\overrightarrow{{{n}_{\left( Q \right)}}} \right]=\left( 11;\,\,-7;\,\,1 \right)\).
Suy ra, \(a=11;\,\,b=-7\). Vậy a+2b=-3.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Bác Nam muốn xây dựng một hố ga không nắp hình trụ với dung tích 3m3. Hãy tính chi phí ít nhất mà bác Nam phải bỏ ra xây dựng hố ga, biết tiền công và vật liệu cho 1m2 thành bê tông của hố ga (thành bê tông đáy và thành bê tông xung quang) là 685000 đồng. Trong các đáp án sau thì đáp án nào gần nhất với số tiền bác Nam phải bỏ ra?
Với mọi \(a,b,x\) là các số thực dương thỏa mãn \({{\log }_{2}}x=5{{\log }_{2}}a+3{{\log }_{2}}b\). Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm trên \(\mathbb{R}\), đồ thị hàm số \(y=f\left( x \right)\) như hình vẽ. Biết diện tích hình phẳng phần sọc kẻ bằng 3. Tính giá trị của biểu thức: \(T=\int\limits_{1}^{2}{{f}'\left( x+1 \right)\text{dx}}+\int\limits_{2}^{3}{{f}'\left( x-1 \right)\text{dx}}+\int\limits_{3}^{4}{f\left( 2x-8 \right)\text{dx}}\)
Đạo hàm của hàm số \(y={{e}^{x}}\left( {{e}^{-x}}+x \right)\) là
Cho hàm số \(f\left( x \right)\), đồ thị của hàm số \(y={f}'\left( x \right)\) là đường cong trong hình bên dưới.
Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(g(x)=f\left( 2x-1 \right)-4x+2023\) trên đoạn \(\left[ -\frac{1}{2};1 \right]\) bằng
Cho hàm số y=f(x) có đồ thị như hình vẽ. Hàm số f(x) có số điềm cực trị là
Cho hàm số \(y={{x}^{3}}-9x+2\sqrt{3}\). Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn \(\left[ -1\,;\,2 \right]\). Tính tổng S=M+m?
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm \(A\left( 2\,;\,-2\,;\,1 \right)\) và \(B\left( 1\,;\,-1\,;\,3 \right)\). Tìm tọa độ véctơ \(\overrightarrow{AB}\)
Cho \(\int\limits_{0}^{2}{f\left( x \right)dx=3}\) . Tính tích phân \(I=\int\limits_{0}^{2}{\left[ 3f\left( x \right)+1 \right]dx}\)
Số phức z thỏa mãn (1+z)(3-i)-5 i z-6 i+1=0. Giá trị \(\left| z \right|\) bằng:
Họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)=8.{{\text{e}}^{4x-2018}}\) tương ứng là:
Số đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \(y = \frac{{x - 1}}{{{x^2} + 4}}\) là
Hỏi tất cả có bao nhiêu cách xếp 6 người vào một dãy 10 chiếc ghế hàng ngang?
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\). Hàm số \(y={f}'\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
Bất phương trình \(f\left( x \right)>{{2}^{x}}+m\) đúng với mọi \(x\in \left( -1;\,1 \right)\) khi và chỉ khi:
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm \(A\left( 1\,;\,-2\,;\,-3 \right)1,\text{ }B\left( -1\,;\,4\,;\,1 \right)\). Viết phương trình tham số của đường thẳng đi qua hai điểm A, B.