Content text Chương 5_Bài 15_ Đề bài_Toán 12_KNTT.docx
BÀI 15. PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG TRONG KHÔNG GIAN A. KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM ❶. PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG a) vectơ chỉ phương của đường thẳng Định Nghĩa: Vectơ 0→→ u được gọi là vecto chỉ phương của đường thẳng Δ nếu giá của ư song song hoặc trùng với Δ . Chú ý: Đường thẳng hoàn toàn xác định khi biết một điểm mà nó đi qua và một vectơ chỉ phương. Nếu u → là một vectơ chỉ phương của Δ thì ku → (với k là một số khác 0) cũng là một vectơ chỉ phương của Δ . Ví dụ 1: Cho hình hộp ABCDABCD . Hãy chỉ ra các vectơ chỉ phương của đường thẳng BC mà điểm đầu và điểm cuối của vectơ đó đều là các đỉnh của hình hộp .ABCDABCD . Lời giải Đường thẳng BC nhận các vectơ ,,,''→→→→ CBADADBC là các vectơ chỉ phương. Luyện tập 1: Cho hình lăng trụ .ABCABC (H.5.25). Trong các vectơ có điểm đầu và điểm cuối đều là đỉnh của hình lăng trụ, những vectơ nào là vectơ chỉ phương của đường thẳng AB ?
Lời giải Những vectơ chỉ phương của đường thẳng AB là ,,,→→→→ ABBAABBA b) phương trình tham số của đường thẳng Định Nghĩa: Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng Δ đi qua điểm 000;;Axyz và có vectơ chỉ phương ;;→uabc . Hệ phương trình: 0 0 0 xxat yybt zzct được gọi là phương trình tham số của đường thẳng Δ (t là tham số, tR ). Chú ý: Với các số ,,abc không đồng thời bằng 0, hệ phương trình 0 0 0 xxat yybt zzct ( tR xác định một đường thẳng đi qua 000;;Mxyz và có vectơ chỉ phương ;;→uabc . Từ phương trình tham số của đường thẳng, mỗi giá trị của tham số tương ứng với một điểm thuộc đường thẳng đó và ngược lại. Ví dụ 2: Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng 13 Δ:1 2. xt y zt a) Hãy chỉ ra một điểm thuộc Δ và một vectơ chỉ phương của Δ .
b) Viết phương trình tham số của đường thẳng Δ đi qua 2;1;0A và có vectơ chỉ phương 3;0;2→v . Lời giải a) Do Δ có phương trình 13 10 02 xt yt zt nên điểm 1;1;0M thuộc Δ và 3;0;2→u là một vectơ chỉ phương của Δ . b) Đường thẳng Δ có phương trình tham số là 23 1 2. xs y zs Luyện tập 2: Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng 2 Δ:3 1 xt yt zt a) Hãy chỉ ra hai điểm thuộc Δ và một vectơ chỉ phương của Δ . b) Viết phương trình tham số của đường thẳng đi qua gốc tọa độ O0;0;0 và có vectơ chỉ phương 1;3;1→v Lời giải a) Ta có A2;0;1,B3;3;2 là các điểm thuộc Δ . Có 1;3;1→u là một vectơ chỉ phương của Δ . b) Phương trình tham số của đường thẳng đi qua gốc tọa độ O0;0;0 và có vectơ chỉ phương 1;3;1→v là 3 xt yt zt c) phương trình chính tắc của đường thẳng Định Nghĩa: Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng Δ đi qua điểm 000;;Axyz và có vectơ chỉ phương ;;→uabc với ,,abc là các số khác 0. Hệ phương trình: 000 xxyyzz abc
được gọi là phương trình chính tắc của đường thẳng Δ . Ví dụ 3: Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng 12 Δ: 231 xyz . Hãy chỉ ra một điểm thuộc Δ và một vectơ chỉ phương của Δ . Lời giải Đường thẳng Δ có phương trình 210 231 zxy nên điểm 1;0;2A thuộc Δ và 2;3;1→u là một vectơ chỉ phương của Δ . Luyện tập 3: Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng 112 Δ: 315 xyz . Hãy chỉ ra một vectơ chỉ phương của Δ và hai điểm thuộc Δ . Lời giải Đường thẳng 112 Δ: 315 xyz nên A1;1;2 và B2;2;7 thuộc Δ và 3;1;5→u là một vectơ chỉ phương của Δ . Ví dụ 4: Trong không gian Oxyz , viết phương trình tham số và phương trình chính tắc của đường thẳng Δ đi qua điểm 1;2;4M và có vectơ chỉ phương 3;5;1→u . Lời giải Đường thẳng Δ có phương trình tham số là: 13 25 4 xt yt zt và phương trình chính tắc là 124 351 xyz . Luyện tập 4: Trong không gian Oxyz, viết phương trình tham số và phương trình chính tắc của đường thẳng Δ đi qua điểm A2;1;0 và có vectơ chỉ phương 1;2;3→u Lời giải