Bài 66 trang 132 Sách bài tập Hình học lớp 12 Nâng cao

Chứng minh \(\Delta \) và \(\Delta '\) cắt nhau.

Lời giải chi tiết:

Giải hệ gồm phương trình các mặt phẳng xác định \(\Delta \) và \(\Delta '\), ta có một nghiệm duy nhất.

        \(\left\{ \matrix{  x =  - {1 \over 2} \hfill \cr  y = 0 \hfill \cr  z = {3 \over 2}. \hfill \cr}  \right.\)

Vậy \(\Delta \) và \(\Delta '\) cắt nhau tại điểm \(I\left( { - {1 \over 2};0;{3 \over 2}} \right)\).

Viết phương trình chính tắc của các đường phân giác của các góc tạo bởi \(\Delta \) và \(\Delta '\).

Lời giải chi tiết:

Ta chọn một điểm thuộc \(\Delta \), có thể lấy \(A = \left( {0; - 1;0} \right) \in \Delta .\)

Chọn một điểm thuộc \(\Delta '\), có thể lấy \(B = \left( {0;1;4} \right) \in \Delta '.\)

Khi đó, vectơ chỉ phương đơn vị của \(\Delta \) là \(\overrightarrow e  = {{\overrightarrow {IA} } \over {\left| {\overrightarrow {IA} } \right|}}\).

vectơ chỉ phương đơn vị của \(\Delta '\) là \(\overrightarrow e  = {{\overrightarrow {IB} } \over {\left| {\overrightarrow {IB} } \right|}}\).

Suy ra         \(\overrightarrow {{e_1}}  = \left( {{1 \over {\sqrt {14} }};{{ - 2} \over {\sqrt {14} }};{{ - 3} \over {\sqrt {14} }}} \right)\)

                   \(\overrightarrow {{e_2}}  = \left( {{1 \over {\sqrt {30} }};{2 \over {\sqrt {30} }};{5 \over {\sqrt {30} }}} \right)\)

Ta có \(\overrightarrow {{e_1}}  + \overrightarrow {{e_2}} \),\(\overrightarrow {{e_1}}  - \overrightarrow {{e_2}} \) là các vectơ chỉ phương của cặp đường phân giác của các góc tạo bởi \(\Delta \) và \(\Delta '\).

Vậy phương trình chính tắc của cặp đường phân giác là :

     \(\eqalign{  & \;\;\;\;\;{{x + {1 \over 2}} \over {{1 \over {\sqrt {14} }} + {1 \over {\sqrt {30} }}}} = {y \over {{{ - 2} \over {\sqrt {14} }} + {2 \over {\sqrt {30} }}}} = {{z - {3 \over 2}} \over {{{ - 3} \over {\sqrt {14} }} + {5 \over {\sqrt {30} }}}}  \cr  &\text{và}\cr& \;\;\;\;\;{{x + {1 \over 2}} \over {{1 \over {\sqrt {14} }} - {1 \over {\sqrt {30} }}}} = {y \over {{{ - 2} \over {\sqrt {14} }} - {2 \over {\sqrt {30} }}}} = {{z - {3 \over 2}} \over {{{ - 3} \over {\sqrt {14} }} - {5 \over {\sqrt {30} }}}} \cr} \)