Skip to main content

Tìm mối quan hệ giữa các vectơ và phân số trong phương trình đường thẳng

Problem:

Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng \(\Delta\) đi qua điểm \(A\left(x_0; y_0; z_0\right)\) và có vectơ chỉ phương \(\overrightarrow{u} = \left(a; b; c\right)\) với \(a, b, c \neq 0\). a) Điểm \(M\left(x; y; z\right)\) thuộc \(\Delta\) khi và chỉ khi hai vectơ \(\overrightarrow{AM} = \left(x - x_0;\, y - y_0;\, z - z_0\right)\) và \(\overrightarrow{u} = \left(a; b; c\right)\) có mối quan hệ gì? b) Điểm \(M\left(x; y; z\right)\) thuộc \(\Delta\) khi và chỉ khi các phân số \(\dfrac{x - x_0}{a};\, \dfrac{y - y_0}{b};\, \dfrac{z - z_0}{c}\) có mối quan hệ gì?

Problem Analysis

Problem Summary
Đề cho đường thẳng \(\Delta\) qua \(A\) với vectơ chỉ phương \(\overrightarrow{u}\). Cần xác định điều kiện để điểm \(M\) thuộc \(\Delta\) qua mối quan hệ giữa \(\overrightarrow{AM}\) và \(\overrightarrow{u}\), rồi suy ra quan hệ giữa ba phân số tương ứng.
Required Knowledge
Định nghĩa vectơ chỉ phương của đường thẳng — \(\overrightarrow{u}\) là vectơ chỉ phương của \(\Delta\) nếu giá của \(\overrightarrow{u}\) song song hoặc trùng với \(\Delta\). Điều kiện hai vectơ cùng phương: \(\overrightarrow{AM}\) cùng phương với \(\overrightarrow{u}\) khi tồn tại \(t \in \mathbb{R}\) sao cho \(\overrightarrow{AM} = t\overrightarrow{u}\). Phương trình tham số của đường thẳng: \(\begin{cases} x = x_0 + at \\ y = y_0 + bt \\ z = z_0 + ct \end{cases}\).
Solution Method
Chỉ có một hướng giải. Với câu a), dùng định nghĩa vectơ chỉ phương: \(M \in \Delta\) khi và chỉ khi \(\overrightarrow{AM}\) cùng phương với \(\overrightarrow{u}\), tức là \(\overrightarrow{AM} = t\overrightarrow{u}\) với một số thực \(t\). Với câu b), từ hệ phương trình tham số, rút \(t\) từ mỗi phương trình rồi so sánh: \(t = \dfrac{x - x_0}{a} = \dfrac{y - y_0}{b} = \dfrac{z - z_0}{c}\), suy ra ba phân số đó bằng nhau.
Real-world Application
Khi lập trình đồ họa 3D, tia sáng chiếu từ nguồn sáng theo một hướng nhất định — điều kiện để một điểm nằm trên tia sáng đó chính là bài toán tương tự câu hỏi này. Em có thể xác định được điểm nào bị chiếu sáng không?

Hints (0/3)

Detailed solution

Exercises in this lessonBài 15. Phương trình đường thẳng trong không gian

Feedback

Noticed something off? Your feedback helps us improve.

...

Related exercises

View all exercises →