Câu 1:
a) Đường thẳng AB:
Vector $\overrightarrow{AB} = (-2 - 0, 0 - 1, 1 - 5) = (-2, -1, -4)$
Phương trình tham số của đường thẳng AB:
\[
\begin{cases}
x = 0 + t(-2) \\
y = 1 + t(-1) \\
z = 5 + t(-4)
\end{cases}
\]
\[
\begin{cases}
x = -2t \\
y = 1 - t \\
z = 5 - 4t
\end{cases}
\]
b) Phương trình mặt phẳng (BCD):
Vector $\overrightarrow{BC} = (3 - (-2), -2 - 0, -1 - 1) = (5, -2, -2)$
Vector $\overrightarrow{BD} = (4 - (-2), 1 - 0, -3 - 1) = (6, 1, -4)$
Vector pháp tuyến $\overrightarrow{n} = \overrightarrow{BC} \times \overrightarrow{BD} = \begin{vmatrix}
\mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\
5 & -2 & -2 \\
6 & 1 & -4
\end{vmatrix} = (8, -8, 17)$
Phương trình mặt phẳng (BCD):
\[
8(x + 2) - 8(y - 0) + 17(z - 1) = 0
\]
\[
8x + 16 - 8y + 17z - 17 = 0
\]
\[
8x - 8y + 17z - 1 = 0
\]
c) Phương trình đường cao AH của tứ diện ABCD:
Vector $\overrightarrow{AH}$ vuông góc với mặt phẳng (BCD), do đó $\overrightarrow{AH} = \overrightarrow{n} = (8, -8, 17)$
Phương trình tham số của đường thẳng AH:
\[
\begin{cases}
x = 0 + t(8) \\
y = 1 + t(-8) \\
z = 5 + t(17)
\end{cases}
\]
\[
\begin{cases}
x = 8t \\
y = 1 - 8t \\
z = 5 + 17t
\end{cases}
\]
d) Diện tích tam giác BCD:
Diện tích tam giác BCD:
\[
S_{\Delta BCD} = \frac{1}{2} |\overrightarrow{BC} \times \overrightarrow{BD}| = \frac{1}{2} \sqrt{8^2 + (-8)^2 + 17^2} = \frac{1}{2} \sqrt{64 + 64 + 289} = \frac{1}{2} \sqrt{417}
\]
g) Thể tích tứ diện ABCD:
Thể tích tứ diện ABCD:
\[
V_{ABCD} = \frac{1}{6} |(\overrightarrow{AB} \cdot (\overrightarrow{AC} \times \overrightarrow{AD}))|
\]
\[
\overrightarrow{AC} = (3 - 0, -2 - 1, -1 - 5) = (3, -3, -6)
\]
\[
\overrightarrow{AD} = (4 - 0, 1 - 1, -3 - 5) = (4, 0, -8)
\]
\[
\overrightarrow{AC} \times \overrightarrow{AD} = \begin{vmatrix}
\mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\
3 & -3 & -6 \\
4 & 0 & -8
\end{vmatrix} = (24, 0, 12)
\]
\[
\overrightarrow{AB} \cdot (\overrightarrow{AC} \times \overrightarrow{AD}) = (-2, -1, -4) \cdot (24, 0, 12) = -48 + 0 - 48 = -96
\]
\[
V_{ABCD} = \frac{1}{6} |-96| = 16
\]