Câu 6.
Để tìm phương trình đường thẳng đi qua điểm và song song với đường thẳng , ta cần xác định vectơ chỉ phương của đường thẳng .
Đường thẳng có phương trình:
Vectơ chỉ phương của đường thẳng là:
Đường thẳng đi qua điểm và song song với đường thẳng sẽ có vectơ chỉ phương giống như . Do đó, phương trình của đường thẳng này là:
Ta kiểm tra lại các đáp án đã cho:
- Đáp án A:
- Đáp án B:
- Đáp án C:
- Đáp án D:
Đáp án đúng là:
Vậy đáp án đúng là:
Câu 7.
Để tìm phương trình đường thẳng đi qua điểm và vuông góc với mặt phẳng , ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P):
Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến là .
2. Xác định vectơ chỉ phương của đường thẳng:
Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng sẽ có vectơ chỉ phương trùng với vectơ pháp tuyến của mặt phẳng đó. Do đó, vectơ chỉ phương của đường thẳng là .
3. Lập phương trình đường thẳng:
Đường thẳng đi qua điểm và có vectơ chỉ phương có phương trình tham số là:
So sánh với các đáp án đã cho, ta thấy phương trình đúng là:
Vậy đáp án đúng là:
Câu 8.
Để tìm phương trình chính tắc của đường thẳng đi qua hai điểm và , ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm vectơ chỉ phương của đường thẳng:
Vectơ chỉ phương của đường thẳng đi qua hai điểm và là:
2. Viết phương trình chính tắc của đường thẳng:
Phương trình chính tắc của đường thẳng đi qua điểm và có vectơ chỉ phương là:
Do đó, phương án đúng là:
Đáp án: D.
Câu 9.
Để tìm phương trình đường trung tuyến AM của tam giác ABC, ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm tọa độ điểm M, là trung điểm của đoạn thẳng BC:
- Tọa độ của B là (2, 0, 5)
- Tọa độ của C là (0, -2, 1)
Ta tính tọa độ của M:
2. Tìm vectơ :
- Tọa độ của A là (-1, 3, 2)
- Tọa độ của M là (1, -1, 3)
Ta tính vectơ :
3. Viết phương trình đường thẳng đi qua điểm A và có vectơ chỉ phương là :
- Điểm A có tọa độ (-1, 3, 2)
- Vectơ chỉ phương là (2, -4, 1)
Phương trình đường thẳng AM sẽ có dạng:
Hay:
Vậy phương trình đường trung tuyến AM của tam giác ABC là:
Đáp án đúng là: A. .
Câu 10.
Để xét vị trí tương đối của hai đường thẳng và , ta cần kiểm tra các điều kiện về song song, chéo nhau hoặc cắt nhau.
1. Tìm vectơ chỉ phương của mỗi đường thẳng:
- Đường thẳng có phương trình:
Vectơ chỉ phương của là .
- Đường thẳng có phương trình:
Vectơ chỉ phương của là .
2. Kiểm tra điều kiện song song:
- Hai đường thẳng song song nếu vectơ chỉ phương của chúng tỉ lệ với nhau.
- Ta thấy rằng . Do đó, , tức là hai vectơ chỉ phương tỉ lệ với nhau.
3. Kiểm tra điều kiện trùng nhau:
- Để hai đường thẳng trùng nhau, vectơ chỉ phương phải tỉ lệ và điểm trên một đường thẳng phải thuộc đường thẳng kia.
- Lấy điểm thuộc . Thay vào phương trình của :
Điều này là sai, do đó điểm không thuộc .
Do đó, hai đường thẳng và song song nhưng không trùng nhau.
Đáp án: C. Song song.
Câu 11.
Để xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng và , ta cần kiểm tra các điều kiện về cắt nhau, song song và vuông góc.
1. Phương hướng của hai đường thẳng:
- Đường thẳng có vectơ chỉ phương .
- Đường thẳng có vectơ chỉ phương .
2. Kiểm tra điều kiện song song:
- Hai đường thẳng song song nếu vectơ chỉ phương của chúng tỉ lệ với nhau.
- Ta kiểm tra:
- Vì các tỉ số không bằng nhau, nên hai đường thẳng không song song.
3. Kiểm tra điều kiện vuông góc:
- Hai đường thẳng vuông góc nếu tích vô hướng của vectơ chỉ phương của chúng bằng 0.
- Tính tích vô hướng:
- Vì tích vô hướng không bằng 0, nên hai đường thẳng không vuông góc.
4. Kiểm tra điều kiện cắt nhau:
- Để kiểm tra hai đường thẳng có cắt nhau hay không, ta cần tìm điểm chung của chúng.
- Đường thẳng có phương trình tham số:
- Đường thẳng có phương trình tham số:
- Ta đặt các phương trình này bằng nhau để tìm điểm chung:
- Giải hệ phương trình này:
- Cộng phương trình thứ nhất và thứ hai:
- Thay vào phương trình :
- Thay và vào phương trình thứ ba để kiểm tra:
- Vì phương trình thứ ba không thỏa mãn, nên hai đường thẳng không cắt nhau.
Kết luận: Hai đường thẳng và chéo nhau.
Đáp án: D. Chéo nhau.
Câu 12.
Để tìm góc giữa đường thẳng với trục hoành trong không gian Oxyz, ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định vectơ chỉ phương của đường thẳng :
Đường thẳng có phương trình tham số:
Từ phương trình này, ta thấy vectơ chỉ phương của đường thẳng là .
2. Xác định vectơ chỉ phương của trục hoành:
Trục hoành (trục Ox) có vectơ chỉ phương là .
3. Tính cosin của góc giữa hai vectơ:
Gọi góc giữa đường thẳng và trục hoành là . Ta có:
Trong đó:
-
-
-
Do đó:
4. Xác định góc :
Ta biết rằng . Vậy:
Kết luận: Góc giữa đường thẳng với trục hoành là .
Đáp án đúng là: .