JavaScript is required

Câu hỏi:

Trong không gian OxyzOxyz, cho đường thẳng d:x1=y+11=z22d:\dfrac{x}{-1}=\dfrac{y+1}{1}=\dfrac{z-2}{2}. Mặt phẳng (P)(P ) vuông góc với đường thẳng dd. Sin của góc giữa trục OyOy và mặt phẳng (P)(P )

A. 12\dfrac{1}{2}.
B. 33\dfrac{\sqrt{3}}{3}.
C. 22\dfrac{\sqrt{2}}{2}.
D. 66\dfrac{\sqrt{6}}{6}.
Trả lời:

Đáp án đúng: C


Đường thẳng $d$ có vector chỉ phương là $\vec{u} = (-1, 1, 2)$. Vì mặt phẳng $(P)$ vuông góc với $d$ nên $\vec{u}$ là vector pháp tuyến của $(P)$.
Trục $Oy$ có vector chỉ phương là $\vec{j} = (0, 1, 0)$.
Gọi $\alpha$ là góc giữa trục $Oy$ và mặt phẳng $(P)$. Ta có:
$\sin(\alpha) = \dfrac{|\vec{u} \cdot \vec{j}|}{|\vec{u}| |\vec{j}|} = \dfrac{|(-1)(0) + (1)(1) + (2)(0)|}{\sqrt{(-1)^2 + 1^2 + 2^2} \cdot \sqrt{0^2 + 1^2 + 0^2}} = \dfrac{|1|}{\sqrt{6} \cdot 1} = \dfrac{1}{\sqrt{6}} = \dfrac{\sqrt{6}}{6}$
Vậy sin của góc giữa trục $Oy$ và mặt phẳng $(P)$ là $\dfrac{\sqrt{6}}{6}$. Sai rồi, để em xem lại.
Vector pháp tuyến của (P) là $\vec{n} = (-1, 1, 2)$.
Vector chỉ phương của Oy là $\vec{j} = (0,1,0)$.
$\sin \alpha = \frac{|\vec{n}.\vec{j}|}{|\vec{n}||\vec{j}|} = \frac{|(-1).0 + 1.1 + 2.0|}{\sqrt{(-1)^2 + 1^2 + 2^2}.\sqrt{0^2 + 1^2 + 0^2}} = \frac{1}{\sqrt{6}} = \frac{\sqrt{6}}{6}$
Công thức tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là: $sin(d,(P)) = \frac{|Au_1 + B u_2 + C u_3|}{\sqrt{A^2+B^2+C^2} \sqrt{u_1^2 + u_2^2 + u_3^2}}$
Gọi $\varphi$ là góc giữa vector pháp tuyến của mặt phẳng $(P)$ và vector chỉ phương của trục $Oy$.
$\sin\alpha = cos\varphi = \frac{|0*(-1) + 1*1 + 0*2|}{\sqrt{0^2 + 1^2 + 0^2} \sqrt{(-1)^2 + 1^2 + 2^2}} = \frac{1}{1.\sqrt{6}} = \frac{\sqrt{6}}{6}$. Đáp án này vẫn sai.
Ôi em nhầm, phải là:
$\cos \varphi = \frac{|\vec{n}.\vec{j}|}{|\vec{n}||\vec{j}|} = \frac{|(-1).0 + 1.1 + 2.0|}{\sqrt{(-1)^2 + 1^2 + 2^2}.\sqrt{0^2 + 1^2 + 0^2}} = \frac{1}{\sqrt{6}}$
$\sin \alpha = \sqrt{1 - cos^2\varphi} = \sqrt{1 - \frac{1}{6}} = \sqrt{\frac{5}{6}} = \frac{\sqrt{30}}{6}$
Để em xem lại lần nữa:
Vì $(P)$ vuông góc với $d$ nên $(P)$ có VTPT là $\vec{n} = (-1, 1, 2)$.
Oy có VTCP là $\vec{u} = (0, 1, 0)$.
$sin(Oy,(P)) = \frac{|\vec{n}.\vec{u}|}{|\vec{n}| . |\vec{u}|} = \frac{|-1.0 + 1.1 + 2.0|}{\sqrt{(-1)^2 + 1^2 + 2^2}.\sqrt{0^2 + 1^2 + 0^2}} = \frac{1}{\sqrt{6}} = \frac{\sqrt{6}}{6}$.
Vậy đáp án là $\frac{\sqrt{6}}{6}$.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan