Câu 1:
Để xét tính đúng sai của các mệnh đề, ta sẽ lần lượt kiểm tra từng mệnh đề một cách chi tiết.
a) Tọa độ trung điểm của đoạn thẳng AB:
Tọa độ trung điểm \( M \) của đoạn thẳng \( AB \) được tính bằng công thức:
\[
M\left(\frac{x_1 + x_2}{2}, \frac{y_1 + y_2}{2}, \frac{z_1 + z_2}{2}\right)
\]
Với \( A(4;2;-1) \) và \( B(0;-2;3) \), ta có:
\[
M\left(\frac{4 + 0}{2}, \frac{2 + (-2)}{2}, \frac{-1 + 3}{2}\right) = M(2, 0, 1)
\]
Vậy mệnh đề a) là đúng.
b) Độ dài của vectơ AB:
Độ dài của vectơ \( \overrightarrow{AB} \) được tính bằng công thức:
\[
|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2}
\]
Với \( A(4;2;-1) \) và \( B(0;-2;3) \), ta có:
\[
|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{(0 - 4)^2 + (-2 - 2)^2 + (3 - (-1))^2} = \sqrt{(-4)^2 + (-4)^2 + 4^2} = \sqrt{16 + 16 + 16} = \sqrt{48} = 4\sqrt{3}
\]
Vậy mệnh đề b) là sai.
c) Ba điểm A, B, C thẳng hàng:
Ba điểm \( A, B, C \) thẳng hàng nếu vectơ \( \overrightarrow{AB} \) và vectơ \( \overrightarrow{AC} \) cùng phương, tức là tồn tại \( k \) sao cho:
\[
\overrightarrow{AB} = k \cdot \overrightarrow{AC}
\]
Tính \( \overrightarrow{AB} = (0 - 4, -2 - 2, 3 - (-1)) = (-4, -4, 4) \).
Tính \( \overrightarrow{AC} = (1 - 4, -1 - 2, 2 - (-1)) = (-3, -3, 3) \).
Ta thấy:
\[
\overrightarrow{AB} = (-4, -4, 4) = \frac{4}{3} \cdot (-3, -3, 3) = \frac{4}{3} \cdot \overrightarrow{AC}
\]
Vậy \( \overrightarrow{AB} \) và \( \overrightarrow{AC} \) cùng phương, do đó ba điểm A, B, C thẳng hàng. Mệnh đề c) là đúng.
d) Tọa độ điểm M nằm trên trục hoành Ox để tam giác ABM vuông tại A:
Điểm \( M \) nằm trên trục hoành Ox có dạng \( M(x, 0, 0) \).
Tam giác \( ABM \) vuông tại \( A \) khi và chỉ khi:
\[
\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AM} = 0
\]
Tính \( \overrightarrow{AM} = (x - 4, 0 - 2, 0 - (-1)) = (x - 4, -2, 1) \).
Tính tích vô hướng:
\[
\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AM} = (-4)(x - 4) + (-4)(-2) + 4(1) = -4x + 16 + 8 + 4 = -4x + 28
\]
Để \( \overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AM} = 0 \), ta có:
\[
-4x + 28 = 0 \Rightarrow 4x = 28 \Rightarrow x = 7
\]
Vậy tọa độ điểm \( M \) là \( (7, 0, 0) \). Mệnh đề d) là đúng.
Tóm lại:
- Mệnh đề a) đúng.
- Mệnh đề b) sai.
- Mệnh đề c) đúng.
- Mệnh đề d) đúng.