Câu 16Học KỳChuyên đề: Mô hình vị trí chuyển động trong Oxyz • Lớp 12Lập phương trình mặt phẳngKhoảng cách điểm đến mặt bằng tọa độVận dụng#secondary:M12.G02.PLANE_EQUATION.L3.CONSTRUCT#secondary:M12.G02.PLANE_EQUATION.L3.DISTANCE
Trong không gian với hệ trục tọa độ (đơn vị độ dài là mét), cho điểm và vectơ . Một chất điểm xuất phát từ điểm chuyển động thẳng đều theo hướng của vectơ với vận tốc không đổi 2 m/s. Cho mặt phẳng đi qua điểm và vuông góc với quỹ đạo chuyển động của chất điểm.
Trong không gian với hệ trục tọa độ (đơn vị độ dài là mét), cho điểm và vectơ . Một chất điểm xuất phát từ điểm chuyển động thẳng đều theo hướng của vectơ với vận tốc không đổi 2 m/s. Cho mặt phẳng đi qua điểm và vuông góc với quỹ đạo chuyển động của chất điểm.
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Khi chạm vào mặt phẳng , chất điểm ở vị trí có tọa độ là .
b)
Quãng đường đi được của chất điểm từ lúc xuất phát đến lúc chạm vào mặt phẳng là 5 mét.
c)
Chất điểm chạm vào mặt phẳng sau 2 giây.
d)
Mặt phẳng có phương trình là .
Đáp án chính thức: a:S,b:S,c:S,d:Đ
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Quỹ đạo: điểm tại thời điểm t là M + 2t·v̂ với v̂ = (2/3; 1/3; -2/3) (|v| = 3), tức (12 + 4t/3; 1 + 2t/3; 3 - 4t/3).
d) (P) vuông góc quỹ đạo nên VTPT là v = (2;1;-2), qua A(4;1;-1): 2(x-4) + (y-1) - 2(z+1) = 0 ⇔ 2x + y - 2z - 11 = 0. Đúng.
Thay tọa độ chất điểm vào (P): 2(12+4t/3) + (1+2t/3) - 2(3-4t/3) - 11 = 8 + 6t = 0 ⇒ t = -4/3 (giây), tức mặt phẳng nằm phía sau điểm xuất phát theo hướng chuyển động; nếu xét thời điểm chạm (lấy |t| = 4/3 s):
a) Vị trí: (12 - 16/9; 1 - 8/9; 3 + 16/9) = (92/9; 1/9; 43/9) ≠ (16;13;-1). Sai.
b) Quãng đường = d(M,(P)) = |2·12+1-2·3-11|/3 = 8/3 m ≠ 5 m. Sai.
c) Thời gian = (8/3)/2 = 4/3 s ≠ 2 s. Sai.
d) Đúng như trên.
a) (AI giải đề cho tôi)
Vị trí chạm mặt phẳng là (92/9; 1/9; 43/9), không phải (16;13;-1).
b) (AI giải đề cho tôi)
Quãng đường = d(M,(P)) = 8/3 m, không phải 5 m.
c) (AI giải đề cho tôi)
Thời gian = (8/3)/2 = 4/3 s, không phải 2 s.
d) (AI giải đề cho tôi)
(P) có VTPT (2;1;-2) qua A(4;1;-1): 2x + y - 2z - 11 = 0.
Quỹ đạo: điểm tại thời điểm t là M + 2t·v̂ với v̂ = (2/3; 1/3; -2/3) (|v| = 3), tức (12 + 4t/3; 1 + 2t/3; 3 - 4t/3).
d) (P) vuông góc quỹ đạo nên VTPT là v = (2;1;-2), qua A(4;1;-1): 2(x-4) + (y-1) - 2(z+1) = 0 ⇔ 2x + y - 2z - 11 = 0. Đúng.
Thay tọa độ chất điểm vào (P): 2(12+4t/3) + (1+2t/3) - 2(3-4t/3) - 11 = 8 + 6t = 0 ⇒ t = -4/3 (giây), tức mặt phẳng nằm phía sau điểm xuất phát theo hướng chuyển động; nếu xét thời điểm chạm (lấy |t| = 4/3 s):
a) Vị trí: (12 - 16/9; 1 - 8/9; 3 + 16/9) = (92/9; 1/9; 43/9) ≠ (16;13;-1). Sai.
b) Quãng đường = d(M,(P)) = |2·12+1-2·3-11|/3 = 8/3 m ≠ 5 m. Sai.
c) Thời gian = (8/3)/2 = 4/3 s ≠ 2 s. Sai.
d) Đúng như trên.
a) (AI giải đề cho tôi)
Vị trí chạm mặt phẳng là (92/9; 1/9; 43/9), không phải (16;13;-1).
b) (AI giải đề cho tôi)
Quãng đường = d(M,(P)) = 8/3 m, không phải 5 m.
c) (AI giải đề cho tôi)
Thời gian = (8/3)/2 = 4/3 s, không phải 2 s.
d) (AI giải đề cho tôi)
(P) có VTPT (2;1;-2) qua A(4;1;-1): 2x + y - 2z - 11 = 0.




