Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng:
\({d_1}:\frac{{x - 2}}{3} = \frac{{y + 2}}{4} = \frac{{z - 1}}{1},{d_2}:\frac{{x - 7}}{{ - 2}} = \frac{{y - 3}}{{ - 4}} = \frac{{z - 9}}{2}\)
Cho M là một điểm di động trên d1, N là một điểm di động trên d2. Khoảng cách nhỏ nhất của đoạn thẳng MN là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai* Với M là một điểm di động trên d1, N là một điểm di động trên d2 thì MN ≤ d(d1; d2)
Do đó, khoảng cách nhỏ nhất của MN chính là khoảng cách giữa hai đường thẳng d1 và d2. Khi đó, MN là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng đã cho.
* Đường thẳng d1 đi qua A(2; -2; 1), vecto chỉ phương \(\overrightarrow {{u_1}} \) = (3; 4; 1)
Đường thẳng d2 đi qua B(7;3;9) vecto chỉ phương \(\overrightarrow {{u_2}} \) = (-2; -4; 2)
\(\begin{array}{l}
AB = \left( {5;5;8} \right),\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\overrightarrow {{u_2}} } \right] = \left( {12; - 8; - 4} \right)\\
d\left( {{d_1},{d_2}} \right) = \frac{{\left| {\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\overrightarrow {{u_2}} } \right].\overrightarrow {AB} } \right|}}{{\left| {\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\overrightarrow {{u_2}} } \right]} \right|}} = \frac{{\left| {12.5 - 8.5 - 4.8} \right|}}{{\sqrt {{{12}^2} + {{\left( { - 8} \right)}^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2}} }} = \frac{3}{{\sqrt {14} }}
\end{array}\)