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 song song với mặt phẳng (P)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi \(A\left( {a;0;0} \right);\,\,B\left( {0;b;0} \right);\,\,C\left( {0;0;c} \right)\)
Phương trình mặt phẳng (P) có dạng: \(\frac{x}{a} + \frac{y}{b} + \frac{z}{c} = 1\left( {a.b.c \ne 0} \right)\)
Vì (P) qua M nên \(\frac{3}{a} + \frac{2}{b} + \frac{1}{c} = 1{\rm{ }}\,\,\,\,\left( 1 \right)\)
Ta có \(\overrightarrow {MA} = \left( {a - 3; - 2; - 1} \right);\,\,\overrightarrow {MB} = \left( { - 3;b - 2; - 1} \right);\,\,\overrightarrow {BC} = \left( {0; - b;c} \right);\,\,\overrightarrow {AC} = \left( { - a;0;c} \right)\)
Vì M là trực tâm của tam giác ABC nên
\(\begin{array}{l}
\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{\overrightarrow {MA} .\overrightarrow {BC} = 0}\\
{\overrightarrow {MB} .\overrightarrow {AC} = 0}
\end{array}} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{2b = c}\\
{3a = c}
\end{array}} \right.\,\,\,\left( 2 \right)
\end{array}\)
Từ (1) và (2) suy ra \(a = \frac{{14}}{3};\,\,b = \frac{{14}}{2};\,\,c = 14\). Khi đó phương trình \(\left( P \right):3x + 2y + z - 14 = 0\)
Vậy mặt phẳng song song với (P) là: \(3x + 2y + z + 14 = 0\)
Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2018
Trường THPT Nguyễn Trung Trực