Trong không gian \(Oxyz\), cho mp \(\left( \alpha \right)\) vuông góc với \(\Delta :\frac{x}{1}=\frac{y}{-2}=\frac{z}{3}\) và \(\left( \alpha \right)\) cắt trục \(Ox\), trục \(Oy\) và tia \(Oz\) lần lượt tại \(M\), \(N\), \(P\). Biết rằng thể tích khối tứ diện \(OMNP\) bằng \(6\). Mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) đi qua điểm nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có \(M\left( m;0;0 \right)\), \(N\left( 0;n;0 \right)\) và \(P\left( 0;0;p \right)\) với \(m,n,p\ne 0\) và \(p>0\).
Phương trình mặt phẳng \(\left( \alpha \right):\frac{x}{m}+\frac{y}{n}+\frac{z}{p}=1\)\( \Leftrightarrow \left( np \right)x+\left( mp \right)y+\left( mn \right)z-mnp=0\).
Thể tích \(OMNP\) là \({{V}_{OMNP}}=\frac{1}{6}\left| m.n.p \right|=6\)\( \Rightarrow \left| m.n.p \right|=36\) \(\left( * \right)\).
Lại có \(\left( \alpha \right)\bot \Delta \Rightarrow \overrightarrow{{{n}_{\alpha }}}\) cùng phương \(\overrightarrow{{{u}_{\Delta }}}\) nên \(\frac{np}{1}=\frac{mp}{-2}=\frac{mn}{3}\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{align} & m=-2n \\ & p=-\frac{2}{3}n \\ \end{align} \right.\Rightarrow n<0,m>0\).
Thay vào \(\left( * \right)\) ta có \(\left| \left( -2n \right).n.\left( -\frac{2}{3}n \right) \right|=36\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow {\left| n \right|^3} = 27\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} n = 3\\ n = - 3 \end{array} \right.\\ \Rightarrow n = - 3\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} m = 6\\ p = 2 \end{array} \right. \end{array}\).
\(\left( \alpha \right):\frac{x}{6}+\frac{y}{-3}+\frac{z}{2}=1\Rightarrow B\left( 1;-1;1 \right)\in \left( \alpha \right)\).
Chọn A
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Toán năm 2023-2024
Trường THPT Thủ Thiêm