Câu 2.
a) Tọa độ các vectơ $\overrightarrow{AB}$ và $\overrightarrow{BC}$:
- Vectơ $\overrightarrow{AB}$ có tọa độ là $(3 - 2, 0 - 1, 2 - 3) = (1, -1, -1)$.
- Vectơ $\overrightarrow{BC}$ có tọa độ là $(0 - 3, -2 - 0, 1 - 2) = (-3, -2, -1)$.
b) Đường thẳng BC đi qua điểm M(6, 2, 3):
- Phương trình tham số của đường thẳng BC:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
x = 3 - 3t \\
y = -2t \\
z = 2 - t
\end{array}
\right.
\]
- Thay tọa độ điểm M vào phương trình tham số:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
6 = 3 - 3t \\
2 = -2t \\
3 = 2 - t
\end{array}
\right.
\]
- Giải hệ phương trình:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
6 = 3 - 3t \Rightarrow t = -1 \\
2 = -2t \Rightarrow t = -1 \\
3 = 2 - t \Rightarrow t = -1
\end{array}
\right.
\]
- Kết luận: Điểm M(6, 2, 3) nằm trên đường thẳng BC.
c) Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng BC:
- Tìm trung điểm I của đoạn thẳng BC:
\[
I = \left( \frac{3 + 0}{2}, \frac{0 - 2}{2}, \frac{2 + 1}{2} \right) = \left( \frac{3}{2}, -1, \frac{3}{2} \right)
\]
- Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng trung trực đoạn thẳng BC là vectơ $\overrightarrow{BC} = (-3, -2, -1)$.
- Phương trình mặt phẳng trung trực đoạn thẳng BC:
\[
-3(x - \frac{3}{2}) - 2(y + 1) - (z - \frac{3}{2}) = 0
\]
\[
-3x + \frac{9}{2} - 2y - 2 - z + \frac{3}{2} = 0
\]
\[
-3x - 2y - z + 5 = 0
\]
- Khoảng cách từ điểm A(2, 1, 3) đến mặt phẳng:
\[
d = \frac{|-3 \cdot 2 - 2 \cdot 1 - 1 \cdot 3 + 5|}{\sqrt{(-3)^2 + (-2)^2 + (-1)^2}} = \frac{|-6 - 2 - 3 + 5|}{\sqrt{9 + 4 + 1}} = \frac{|-6|}{\sqrt{14}} = \frac{6}{\sqrt{14}} = \frac{3\sqrt{14}}{7}
\]
Đáp số:
a) $\overrightarrow{AB} = (1, -1, -1)$, $\overrightarrow{BC} = (-3, -2, -1)$.
b) Điểm M(6, 2, 3) nằm trên đường thẳng BC.
c) Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng BC là $\frac{3\sqrt{14}}{7}$.