Trong kh ô ng gian cho c á c đ i ể m A,B,C theo th ứ t ự thu ộ c c á c tia 0x,Oy , Oz vu ô ng g ó c v ớ i nhau t ù ng đô i m ộ t sao cho OA=a(a>0 ) , OB = a 2 ,
OC=c(c>0) . . G ọ i D l à đ inh đô i di ệ n v ớ i O c ủ a hinh ch ừ nh ậ t AOBD v à M l à trung di ể m c ủ a đ o ạ n BC . (P) l à m ạ̉ t ph ẳ ng đ i qua A,N v à căt m ặ t ph ẳ ng (OCD) theo m ộ t đườ ng th ẳ ng vu ô ng g ó c v ớ i đ ur ờ ng th ẳ ng AM .
G ọ i E l à giao đ i ể m c ủ a (P) v ớ i đườ ng th ẳ ng OC : t í nh độ đà i đ o ạ n th ẳ ng OE .
T í nh ti sôth ể t í ch c ủ a hai khôi đ a di ệ n đượ c t ạ o th ả nh khi căt khôi ch ó p C.AOBD b ờ i m ặ t ph ẳ ng (P) . T ỉ nh kho ả ng c á ch t ừ đ i ể m C đế n m ặ t ph ẳ ng (P)
.
Trong không gian cho các điểm A,B,C theo thứ tự thuộc các tia 0x,Oy, Oz vuông góc với nhau tùng đôi một sao cho OA=a(a>0 ) , OB=a2, OC=c(c>0). . Gọi D làđinh đôi diện với O của hinh chừ nhật AOBD vàM là trung diểm của đoạn BC. (P) là mạ̉t phẳng đi qua A,N và căt mặt phẳng (OCD) theo một đường thẳng vuông góc với đurờng thẳng AM.
Gọi E là giao điểm của (P) với đường thẳng OC : tính độđài đoạn thẳng OE.
Tính ti sô thể tích của hai khôi đa diện được tạo thảnh khi căt khôi chóp C.AOBD bời mặt phẳng (P).Tỉnh khoảng cách từđiểm Cđến mặt phẳng (P)
.
RR
R. Roboctvx97
Giáo viên
Xác nhận câu trả lời
Giải thích
Ch ọ n Oxyz l à h ệ tr ụ c t ọ a độ trong kh ô ng gian th ì
Vect ơ chi ph ươ ng α =( u , v , w )≠ 0 c ủ a giao tuy ế n c ủ a m ặ t ph ẳ ng (P) v ó i m ặ t ph ẳ ng (OCD) ph ả i th ỏ a m ãn: a , α , OC , OD đồ ng ph ẳ ng t ứ c α = s OC + t OD = ( ta ; ta 2 ; sc ) ( s , t ∈ R )
b, α ⋅ AM = 0 mà tức là − ta 2 + ta 2 ⋅ 2 a 2 + s 2 c 2 = s 2 c 2 = 0
Vậy s=0 ta có thể coi
M ặ t ph ẳ ng (P) đ i qua A(a;0;0) v ớ i hai vecto ch ỉ ph ươ ng AM v à α n ê n c ó vect ơ ph á p tuy ế n n =( X ; Y ; Z )≠ 0 mà
Vậy có thể chọn n = ( c 2 ; − c ; 3 a 2 )
T ừ đó m ặ t ph ẳ ng (P) c ó ph ươ ng tr ì nh: c 2 ( x − a ) − cy + 3 a 2 z = 0 , m ặ t ph ẳ ng (P) căt tr ụ c Oz t ạ i E(0;0;z) m à − ac 2 + 3 a 2 z = 0 t ứ c l à
V ì OE = 3 1 OC , giao tuy ế n EF c ủ a m ặ t ph ẳ ng (P) v ớ i m ạ̃ t ph ẳ ng (OCD) song song v ớ i OD(F∈CD) , n ê n DF = 3 1 DC
Ta có tỉ số thể tích V CMOD V CAEF = CO . CD CE ⋅ CF = 3.3 2.2 = 9 4
V CH о D V CMEF = CB.CO.CD CM.CE.CF = 2.3.3 1.2.2 = 9 2 ,
Vậy
t ừ đó t ỉ s ố th ể t í ch hai kh ố i đ a di ệ n đượ c t ạ o th ả nh khi c ắ t kh ố i ch ó p CAOBD b ở i mp(P) l à 2 1 (hay 2)
Kho ả ng c á ch t ừ đ i ể m C(0;0;c) đế n m ặ t ph ẳ ng (P) c ó ph ươ ng tr ì nh tr ể n
l à : d ( C , ( P )) = 2 c 2 + c 2 + 18 a 2 ∣ − ac 2 + 3 ac 2 ∣ = 3 c 2 + 6 a 2 2 ac 6
Chọn Oxyz là hệ trục tọa độ trong không gian thì
Vectơ chi phương α=(u,v,w)≠0 của giao tuyến của mặt phẳng (P) vói mặt phẳng (OCD) phải thỏa mãn: a,α,OC,ODđồng phẳng tức α=sOC+tOD=(ta;ta2;sc)(s,t∈R)
b, α⋅AM=0 mà tức là −ta2+ta2⋅2a2+s2c2=s2c2=0
Vậy s=0 ta có thể coi
Mặt phẳng (P)đi qua A(a;0;0) với hai vecto chỉ phương AM vàα nên có vectơ pháp tuyến n=(X;Y;Z)≠0 mà
Vậy có thể chọn n=(c2;−c;3a2)
Từđó mặt phẳng (P) có phương trình: c2(x−a)−cy+3a2z=0, mặt phẳng (P) căt trục Oz tại E(0;0;z) mà−ac2+3a2z=0 tức là
VìOE=31OC, giao tuyến EF của mặt phẳng (P) với mạ̃t phẳng (OCD) song song với OD(F∈CD), nên DF=31DC
Ta có tỉ số thể tích VCMODVCAEF =CO.CDCE⋅CF=3.32.2=94