Skip to main content

Chứng minh hai mặt phẳng song song và tính khoảng cách giữa chúng

Problem:

Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng \ \((P): x + 3y + z + 2 = 0\) và \((Q): x + 3y + z + 5 = 0\). a) Chứng minh rằng (P) và (Q) song song với nhau. b) Lấy một điểm thuộc (P), tính khoảng cách từ điểm đó đến (Q). Từ đó tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng (P) và (Q).

Problem Analysis

Problem Summary
Cho hai mặt phẳng (P) và (Q) có phương trình dạng tương tự. Cần chứng minh chúng song song, sau đó tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng đó.
Required Knowledge
Hai mặt phẳng \((\alpha): Ax + By + Cz + D = 0\) và \((\beta): A'x + B'y + C'z + D' = 0\) song song khi và chỉ khi véc-tơ pháp tuyến của mặt phẳng này bằng k lần véc-tơ pháp tuyến của mặt phẳng kia, tức \(\vec{n'} = k\vec{n}\), đồng thời \(D' \neq kD\). Khoảng cách từ điểm \(M(x_0; y_0; z_0)\) đến mặt phẳng \((P): Ax + By + Cz + D = 0\) là \(d(M, (P)) = \dfrac{|Ax_0 + By_0 + Cz_0 + D|}{\sqrt{A^2 + B^2 + C^2}}\). Khi (P) // (Q), khoảng cách giữa hai mặt phẳng bằng khoảng cách từ một điểm bất kỳ thuộc (P) đến (Q).
Solution Method
Có một cách giải. Với câu a, so sánh các véc-tơ pháp tuyến của (P) và (Q), kiểm tra điều kiện song song. Với câu b, chọn một điểm cụ thể thuộc (P) bằng cách cho hai tọa độ bằng 0 rồi tính tọa độ còn lại, sau đó áp dụng công thức khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng để tính khoảng cách từ điểm đó đến (Q).
Real-world Application
Hai tầng nhà song song với mặt đất, tầng 1 cách mặt đất 2m, tầng 2 cách mặt đất 5m — khoảng cách giữa hai tầng chính là hiệu khoảng cách của chúng đến mặt đất, tương tự cách tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song trong bài này.

Hints (0/3)

Detailed solution

Exercises in this lessonBài 14. Phương trình mặt phẳng

Feedback

Noticed something off? Your feedback helps us improve.

...

Related exercises

View all exercises →