Chào mừng các em học sinh đến với lời giải chi tiết bài tập mục 4 trang 57, 58, 59 SGK Toán 12 tập 2 - Cánh diều. Tại giaibaitoan.com, chúng tôi cung cấp đáp án chính xác, dễ hiểu, giúp các em nắm vững kiến thức và tự tin giải quyết các bài toán.
Bài tập trong mục này tập trung vào các kiến thức về...
Điều kiện song song, vuông góc của hai mặt phẳng
Trả lời câu hỏi Hoạt động 9 trang 58 SGK Toán 12 Cánh diều
Cho mặt phẳng \(({P_1})\) có phương trình tổng quát là \(x + 2y + z + 1 = 0\) và mặt phẳng \(({P_2})\) có phương trình tổng quát là \(3x - 2y + z + 5 = 0\)
Gọi \(\overrightarrow {{n_1}} = (1;2;1),\overrightarrow {{n_2}} = (3; - 2;1)\) lần lượt là vecto pháp tuyến của hai mặt phẳng \(({P_1}),({P_2})\) (Hình 14). Hai vecto \(\overrightarrow {{n_1}} \),\(\overrightarrow {{n_2}} \) có vuông góc với nhau hay không?
Phương pháp giải:
\(\overrightarrow {{n_1}} \bot \overrightarrow {{n_2}} \Leftrightarrow \overrightarrow {{n_1}} .\overrightarrow {{n_2}} = 0\)
Lời giải chi tiết:
\(\overrightarrow {{n_1}} .\overrightarrow {{n_2}} = 1.3 + 2.( - 2) + 1.1 = 0\) suy ra \(\overrightarrow {{n_1}} \),\(\overrightarrow {{n_2}} \) vuông góc với nhau
Trả lời câu hỏi Hoạt động 8 trang 57 SGK Toán 12 Cánh diều
Cho mặt phẳng \(({P_1}):2x + 2y + 2z + 1 = 0\) (1) và mặt phẳng \(({P_2}):x + y + z - 1 = 0\) (2).
a) Gọi \(\overrightarrow {{n_1}} = (2;2;2),\overrightarrow {{n_2}} = (1;1;1)\) lần lượt là vecto pháp tuyến của hai mặt phẳng \(({P_1}),({P_2})\) (Hình 14). Tìm liên hệ giữa \(\overrightarrow {{n_1}} \) và \(2\overrightarrow {{n_2}} \)
b) Tìm các hệ số tự do \({D_1},{D_2}\) lần lượt trong hai phương trình (1), (2). So sánh \({D_1}\) và \(2{D_2}\)
c) Nêu vị trí tương đối của hai mặt phẳng \(({P_1}),({P_2})\)
Phương pháp giải:
a), (b) Xác định \(\overrightarrow {{n_1}} \) và \(2\overrightarrow {{n_2}} \), \({D_1}\) và \(2{D_2}\) rồi so sánh
b) Quan sát hình vẽ
Lời giải chi tiết:
a) \(\;\overrightarrow {{n_1}} = 2\overrightarrow {{n_2}} = (2;2;2)\)
b) \({D_1}\)= 1; \(2{D_2}\) = -2
Vậy \({D_1} \ne 2{D_2}\)
c) \(({P_1})//({P_2})\)
Trả lời câu hỏi Hoạt động 9 trang 58 SGK Toán 12 Cánh diều
Cho mặt phẳng \(({P_1})\) có phương trình tổng quát là \(x + 2y + z + 1 = 0\) và mặt phẳng \(({P_2})\) có phương trình tổng quát là \(3x - 2y + z + 5 = 0\)
Gọi \(\overrightarrow {{n_1}} = (1;2;1),\overrightarrow {{n_2}} = (3; - 2;1)\) lần lượt là vecto pháp tuyến của hai mặt phẳng \(({P_1}),({P_2})\) (Hình 14). Hai vecto \(\overrightarrow {{n_1}} \),\(\overrightarrow {{n_2}} \) có vuông góc với nhau hay không?
Phương pháp giải:
\(\overrightarrow {{n_1}} \bot \overrightarrow {{n_2}} \Leftrightarrow \overrightarrow {{n_1}} .\overrightarrow {{n_2}} = 0\)
Lời giải chi tiết:
\(\overrightarrow {{n_1}} .\overrightarrow {{n_2}} = 1.3 + 2.( - 2) + 1.1 = 0\) suy ra \(\overrightarrow {{n_1}} \),\(\overrightarrow {{n_2}} \) vuông góc với nhau
Trả lời câu hỏi Hoạt động 8 trang 57 SGK Toán 12 Cánh diều
Cho mặt phẳng \(({P_1}):2x + 2y + 2z + 1 = 0\) (1) và mặt phẳng \(({P_2}):x + y + z - 1 = 0\) (2).
a) Gọi \(\overrightarrow {{n_1}} = (2;2;2),\overrightarrow {{n_2}} = (1;1;1)\) lần lượt là vecto pháp tuyến của hai mặt phẳng \(({P_1}),({P_2})\) (Hình 14). Tìm liên hệ giữa \(\overrightarrow {{n_1}} \) và \(2\overrightarrow {{n_2}} \)
b) Tìm các hệ số tự do \({D_1},{D_2}\) lần lượt trong hai phương trình (1), (2). So sánh \({D_1}\) và \(2{D_2}\)
c) Nêu vị trí tương đối của hai mặt phẳng \(({P_1}),({P_2})\)
Phương pháp giải:
a), (b) Xác định \(\overrightarrow {{n_1}} \) và \(2\overrightarrow {{n_2}} \), \({D_1}\) và \(2{D_2}\) rồi so sánh
b) Quan sát hình vẽ
Lời giải chi tiết:
a) \(\;\overrightarrow {{n_1}} = 2\overrightarrow {{n_2}} = (2;2;2)\)
b) \({D_1}\)= 1; \(2{D_2}\) = -2
Vậy \({D_1} \ne 2{D_2}\)
c) \(({P_1})//({P_2})\)
Mục 4 của SGK Toán 12 tập 2 - Cánh diều tập trung vào việc ôn tập và củng cố kiến thức về các chủ đề quan trọng như đường thẳng và mặt phẳng trong không gian, quan hệ song song, quan hệ vuông góc, và các bài toán liên quan đến khoảng cách. Việc nắm vững các khái niệm và phương pháp giải quyết các bài toán này là vô cùng quan trọng để đạt kết quả tốt trong các kỳ thi sắp tới.
Bài tập mục 4 bao gồm nhiều dạng bài khác nhau, đòi hỏi học sinh phải vận dụng linh hoạt các kiến thức đã học. Dưới đây là phân tích chi tiết từng bài tập:
Bài tập này yêu cầu học sinh chứng minh một đường thẳng vuông góc với một mặt phẳng. Để giải bài tập này, học sinh cần nắm vững định nghĩa về đường thẳng vuông góc với mặt phẳng và các tính chất liên quan. Cụ thể, học sinh cần chứng minh rằng đường thẳng đó vuông góc với mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng.
Bài tập này yêu cầu học sinh tính khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng. Để giải bài tập này, học sinh cần nắm vững công thức tính khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng và các bước thực hiện. Cần xác định phương trình mặt phẳng và tọa độ điểm cần tính khoảng cách.
Bài tập này yêu cầu học sinh tìm giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng. Để giải bài tập này, học sinh cần nắm vững phương pháp tìm giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng. Cụ thể, học sinh cần giải hệ phương trình gồm phương trình đường thẳng và phương trình mặt phẳng.
Bài tập này yêu cầu học sinh xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng. Để giải bài tập này, học sinh cần nắm vững định nghĩa về góc giữa đường thẳng và mặt phẳng và các công thức tính góc. Cần tìm hình chiếu của đường thẳng lên mặt phẳng và sử dụng các hàm lượng giác để tính góc.
Bài tập này là một bài toán tổng hợp, yêu cầu học sinh vận dụng nhiều kiến thức đã học để giải quyết. Học sinh cần phân tích bài toán, xác định các yếu tố cần thiết và lựa chọn phương pháp giải phù hợp.
Để giải quyết hiệu quả các bài toán trong mục 4, học sinh cần nắm vững các phương pháp sau:
Khi giải bài tập mục 4, học sinh cần lưu ý những điều sau:
| Công thức | Mô tả |
|---|---|
| Khoảng cách từ điểm M(x0, y0, z0) đến mặt phẳng (Ax + By + Cz + D = 0) | d = |Ax0 + By0 + Cz0 + D| / √(A² + B² + C²) |
| Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng | sin φ = |aA + bB + cC| / √(a² + b² + c²)√(A² + B² + C²) |
Hy vọng với lời giải chi tiết và các phương pháp giải bài tập được trình bày ở trên, các em học sinh sẽ tự tin hơn khi đối mặt với các bài tập trong mục 4 trang 57,58,59 SGK Toán 12 tập 2 - Cánh diều. Chúc các em học tập tốt!
