Trong không gian với hệ tọ độ Oxyz, cho bốn điểm A(1;0;0), B(0;1;0), C(0;0;1), D(0;0;0). Hỏi có bao nhiêu điểm cách đều bốn mặt phẳng (ABC), (BCD),(CDA), (DAB)?
A. 4
B. 5
C. 1
D. 8
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án C
Ta có A B ⇀ = 0 ; 2 ; - 1 , A C ⇀ = - 1 ; 1 ; 2 và A D ⇀ = - 1 ; m + 2 ; p .
Suy ra A B ⇀ , A C ⇀ = 5 ; 1 ; 2
⇒ A B ⇀ , A C ⇀ . A D ⇀ = m + 2 p - 3
Để bốn điểm A, B, C, D đồng phẳng thì A B ⇀ , A C ⇀ . A D ⇀
⇔ m + 2 p = 3
Chọn D.
Phương pháp : Sử dụng công thức tính thể tích ta có
Phương trình mặt phẳng (ABC): x+y+z-1=0
Phương trình mặt phẳng (BCD): x=0
Phương trình mặt phẳng (CDA): y=0
Phương trình mặt phẳng (ĐBA): z=0
Gọi I(x;y;z) là điểm cách đều bốn mặt phẳng (ABC),(BCD),(CDA),(DBA)
⇒ x + y + z - 1 3 = x = y = z
TH1: x = y = z ⇒ 3 x - 1 3 = x
⇔ [ x = 1 3 + 3 x = 1 3 - 3 ⇒ I 1 3 + 3 ; 1 3 + 3 ; 1 3 + 3
hoặc I 1 3 - 3 ; 1 3 - 3 ; 1 3 - 3
TH2: - x = y = z ⇒ - x - 1 3 = x
⇔ [ x = 1 3 - 1 x = - 1 3 + 1 ⇒ I 1 3 - 1 ; - 1 3 - 1 ; - 1 3 - 1
hoặc I - 1 3 + 1 ; 1 3 + 1 ; 1 3 + 1
TH3: x = y = - z ⇒ x - 1 3 = x
hoặc I 1 3 - 1 ; - 1 3 - 1 ; 1 3 - 1
TH4: x = y = - z ⇒ x - 1 3 = x
⇔ [ x = - 1 3 - 1 x = 1 3 + 1 ⇒ I - 1 3 - 1 ; - 1 3 - 1 ; 1 3 - 1
hoặc I 1 3 + 1 ; 1 3 + 1 ; - 1 3 + 1
Vậy, có tất cả 8 điểm thỏa mãn.
Chọn đáp án C.
Đáp án A.
Ta có A B ¯ = 0 ; 1 ; − 2 ; A C ¯ = 1 ; 2 ; 1 ⇒ A B ¯ ; A C ¯ = 5 ; − 2 ; − 1
Suy ra phương trình mặt phẳng (ABC) là 5 x − 2 y − z − 6 = 0.
Do đó, điểm thuộc mặt phẳng (ABC).
Vậy có vô số mặt phẳng cách đều bốn điểm đã cho.
Đáp án A
A B → = − 1 ; 3 ; − 1 , A C → = 2 ; 1 ; 0 ⇒ n → = 1 ; − 2 ; − 7 .
Phương trình mặt phẳng A B C : x + 1 − 2 y − 7 z − 1 = x − 2 y − 7 z + 8 = 0
Gọi H là hình chiếu của D lên mặt phẳng (ABC) ta có
D H : x = 2 + t y = 1 − 2 t z = 1 − 7 t
Ta tìm tọa độ điểm H
2 + t − 2 1 − 2 t − 7 1 − 7 t + 8 = 0 ↔ 54 t = − 1 ⇒ t = − 1 54 .
Vậy H 107 54 ; 28 27 ; 61 54 .
Đáp án D
Gọi I(a;b;c) là điểm cách đều bốn mặt phẳng (ABC), (BCD),(CDA), (DAB)
Khi đó, ta có
Suy ra có 8 cặp (a;b;c) thỏa mãn (*).