Câu hỏi:
21/10/2026 16
Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho hình lập phương OBCD.O'B'C'D' có O(0; 0; 0), B(a; 0; 0), D(0; a; 0), O'(0; 0; a) với a > 0.
Chứng minh rằng đường chéo O'C vuông góc với mặt phẳng (OB'D').
Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho hình lập phương OBCD.O'B'C'D' có O(0; 0; 0), B(a; 0; 0), D(0; a; 0), O'(0; 0; a) với a > 0.
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Gọi tọa độ điểm C là C(xC; yC; zC). Ta có
.
Vì OBCD.O'B'C'D' là hình lập phương nên OBCD là hình vuông, do đó ta có
.
Suy ra C(a; a; 0).
Gọi tọa độ điểm B' là B'(xB'; yB'; zB'). Ta có
.
Ta có
. Suy ra B'(a; 0; a).
Gọi tọa độ điểm D' là D'(xD'; yD'; zD'). Khi đó
.
Ta có
. Suy ra D'(0; a; a).
Ta có
.
Xét vectơ
.
Khi đó
là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (OB'D').
Lại có
. Ta có
, suy ra hai vectơ
cùng phương.
Do đó,
cũng là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (OB'D').
Vậy đường chéo O'C vuông góc với mặt phẳng (OB'D').
Gọi tọa độ điểm C là C(xC; yC; zC). Ta có
.
Vì OBCD.O'B'C'D' là hình lập phương nên OBCD là hình vuông, do đó ta có
.
Suy ra C(a; a; 0).
Gọi tọa độ điểm B' là B'(xB'; yB'; zB'). Ta có
.
Ta có
. Suy ra B'(a; 0; a).
Gọi tọa độ điểm D' là D'(xD'; yD'; zD'). Khi đó
.
Ta có
. Suy ra D'(0; a; a).
Ta có
.
Xét vectơ
.
Khi đó
là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (OB'D').
Lại có
. Ta có
, suy ra hai vectơ
cùng phương.
Do đó,
cũng là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (OB'D').
Vậy đường chéo O'C vuông góc với mặt phẳng (OB'D').
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, đài kiểm soát không lưu sân bay có toạ độ O(0; 0; 0), mỗi đơn vị trên trục ứng với 1 km. Máy bay bay trong phạm vi cách đài kiểm soát 417 km sẽ hiển thị trên màn hình ra đa. Một máy bay đang ở vị trí A(– 688; – 185; 8), chuyển động theo đường thẳng d có vectơ chỉ phương là
và hướng về đài kiểm soát không lưu (Hình 44).

Xác định toạ độ của vị trí sớm nhất mà máy bay xuất hiện trên màn hình ra đa.
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, đài kiểm soát không lưu sân bay có toạ độ O(0; 0; 0), mỗi đơn vị trên trục ứng với 1 km. Máy bay bay trong phạm vi cách đài kiểm soát 417 km sẽ hiển thị trên màn hình ra đa. Một máy bay đang ở vị trí A(– 688; – 185; 8), chuyển động theo đường thẳng d có vectơ chỉ phương là
và hướng về đài kiểm soát không lưu (Hình 44).

Câu 2:
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, đài kiểm soát không lưu sân bay có toạ độ O(0; 0; 0), mỗi đơn vị trên trục ứng với 1 km. Máy bay bay trong phạm vi cách đài kiểm soát 417 km sẽ hiển thị trên màn hình ra đa. Một máy bay đang ở vị trí A(– 688; – 185; 8), chuyển động theo đường thẳng d có vectơ chỉ phương là
và hướng về đài kiểm soát không lưu (Hình 44).

Xác định toạ độ của vị trí mà máy bay ra khỏi màn hình ra đa.
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, đài kiểm soát không lưu sân bay có toạ độ O(0; 0; 0), mỗi đơn vị trên trục ứng với 1 km. Máy bay bay trong phạm vi cách đài kiểm soát 417 km sẽ hiển thị trên màn hình ra đa. Một máy bay đang ở vị trí A(– 688; – 185; 8), chuyển động theo đường thẳng d có vectơ chỉ phương là
và hướng về đài kiểm soát không lưu (Hình 44).

Câu 3:
Xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng ∆1 và ∆2 trong mỗi trường hợp sau:
và
;
Xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng ∆1 và ∆2 trong mỗi trường hợp sau:
và
;
Câu 4:
Hình 43 minh hoạ đường bay của một chiếc trực thăng H cất cánh từ một sân bay. Xét hệ trục toạ độ Oxyz có gốc toạ độ O là chân tháp điều khiển của sân bay; trục Ox là hướng đông (Ð), trục Oy là hướng bắc (B) và trục Oz là trục thẳng đứng, đơn vị trên mỗi trục là kilômét.

Trực thăng cất cánh từ điểm G. Vectơ
chỉ vị trí của trực thăng tại thời điểm t phút sau khi cất cánh (t ≥ 0) có toạ độ là:
= (1 + t; 0,5 + 2t; 2t).
Giả sử một đỉnh núi nằm ở điểm A(5; 4,5; 3). Tìm giá trị của t khi HM vuông góc với đường bay GH. Tìm khoảng cách từ máy bay trực thăng đến đỉnh núi tại thời điểm đó.
Hình 43 minh hoạ đường bay của một chiếc trực thăng H cất cánh từ một sân bay. Xét hệ trục toạ độ Oxyz có gốc toạ độ O là chân tháp điều khiển của sân bay; trục Ox là hướng đông (Ð), trục Oy là hướng bắc (B) và trục Oz là trục thẳng đứng, đơn vị trên mỗi trục là kilômét.

Trực thăng cất cánh từ điểm G. Vectơ
chỉ vị trí của trực thăng tại thời điểm t phút sau khi cất cánh (t ≥ 0) có toạ độ là:
= (1 + t; 0,5 + 2t; 2t).
Câu 5:
Cho bốn điểm A(0; 1; 3), B(– 1; 0; 5), C(2; 0; 2) và D(1; 1; – 2).
Tìm toạ độ của hai vectơ
và một vectơ vuông góc với cả hai vectơ đó.
Cho bốn điểm A(0; 1; 3), B(– 1; 0; 5), C(2; 0; 2) và D(1; 1; – 2).
Tìm toạ độ của hai vectơ
và một vectơ vuông góc với cả hai vectơ đó.
Câu 6:
Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho hình lập phương OBCD.O'B'C'D' có O(0; 0; 0), B(a; 0; 0), D(0; a; 0), O'(0; 0; a) với a > 0.
Chứng minh rằng giao điểm của đường chéo O'C và mặt phẳng (OB'D') là trọng tâm của tam giác OB'D'.
Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho hình lập phương OBCD.O'B'C'D' có O(0; 0; 0), B(a; 0; 0), D(0; a; 0), O'(0; 0; a) với a > 0.
Câu 7:
Viết phương trình tổng quát của mặt phẳng (P) trong mỗi trường hợp sau:
(P) đi qua điểm K(– 4; 9; 2) và vuông góc với
Câu 8:
Viết phương trình của mặt cầu (S) trong mỗi trường hợp sau:
(S) có đường kính là đoạn thẳng AB với A(1; 2; 0) và B(– 1; 0; 4).
Câu 9:
Xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng ∆1 và ∆2 trong mỗi trường hợp sau:
và
.
Xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng ∆1 và ∆2 trong mỗi trường hợp sau:
và
. Câu 10:
Tìm góc giữa hai đường thẳng ∆1 và ∆2, biết
và
(t1, t2 là tham số) (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của độ).
và
(t1, t2 là tham số) (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của độ). Câu 11:
Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho hình lập phương OBCD.O'B'C'D' có O(0; 0; 0), B(a; 0; 0), D(0; a; 0), O'(0; 0; a) với a > 0.
Tính côsin góc giữa hai mặt phẳng (CO'D) và (C'BD).
Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho hình lập phương OBCD.O'B'C'D' có O(0; 0; 0), B(a; 0; 0), D(0; a; 0), O'(0; 0; a) với a > 0.
Câu 12:
Mặt cầu (S): (x – 11)2 + (y – 12)2 + (z – 13)2 = 100 có bán kính là:
A. 10.
B. 11.
C. 12.
D. 13.
Mặt cầu (S): (x – 11)2 + (y – 12)2 + (z – 13)2 = 100 có bán kính là:
A. 10.
B. 11.
C. 12.
D. 13.
Câu 13:
Mặt phẳng (P): 3x – 4y + 5z – 6 = 0 có một vectơ pháp tuyến là:
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
Mặt phẳng (P): 3x – 4y + 5z – 6 = 0 có một vectơ pháp tuyến là:
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
Câu 14:
Khoảng cách từ điểm M(a; b; c) đến mặt phẳng x – a – b – c = 0 là:
A. |a + b|.
B. |b + c|.
C. |c + a|.
D.
.
Khoảng cách từ điểm M(a; b; c) đến mặt phẳng x – a – b – c = 0 là:
A. |a + b|.
B. |b + c|.
C. |c + a|.
D.
.
Câu 15:
Cho bốn điểm A(0; 1; 3), B(– 1; 0; 5), C(2; 0; 2) và D(1; 1; – 2).
Viết phương trình tổng quát của mặt phẳng (ABC).
Cho bốn điểm A(0; 1; 3), B(– 1; 0; 5), C(2; 0; 2) và D(1; 1; – 2).
