Skip to main content

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

Đề bài:

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).

Phân tích bài toán

Tóm tắt đề bài
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.
Kiến thức cần dùng
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).
Phương pháp giải
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).
Ứng dụng thực tế
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.

Gợi ý (0/3)

Lời giải chi tiết

Các bài tập cùng bài họcBài 14. Phương trình mặt phẳng

Góp ý về bài tập

Bạn thấy nội dung có gì chưa ổn? Góp ý của bạn giúp chúng tôi cải thiện.

...