Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho tứ diện ABCD có A(2;−1;1), B(3;0;−1), C(2;−1;3) và D thuộc trục Oy Tính tổng tung độ của các điểm D, biết thể tích tứ diện bằng 5 .
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGiả sử D(0;y;0) ∈ Oy ta có:
\(\overrightarrow {AB} = (1;1; - 2),\overrightarrow {AC} = (0;0;2),\overrightarrow {AD} = ( - 2;y + 1; - 1)\)
Tac có \(\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right] = \left( {2; - 2;0} \right)\)
Theo công thức tính thể tích ta có
\({V_{ABCD}} = \frac{1}{6}.\left| {\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right].\overrightarrow {AD} } \right| = \frac{1}{6}\left| {\left[ {2.( - 2) - 2.(y + 1) + 0.( - 1)} \right]} \right| = \frac{1}{6}\left| {6 + 2y} \right|\)
Theo giả thiết ta có VABCD=5, suy ra ta có:
\(\begin{array}{l} \frac{1}{6}|6 + 2y| = 5 \Leftrightarrow |6 + 2y| = 30\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} 2y + 6 = 30\\ 2y + 6 = - 30 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} y = 12\\ y = - 18 \end{array} \right. \end{array}\)
Suy ra D(0;12;0) hoặc D(0;−18;0)
Do đó tổng tung độ của các điểm D là 12+(−18) =−6