1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

CASIO phuong trinh mat phang (p2)

11 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

KỸ NĂNG CASIO VỀ PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG Mặt phẳng theo đoạn chắn ứng dụng: a Kiến thức Trong SGK nêu lên cách viết phương trình mặt phẳng (P) qua ba điểm A(a; 0; 0), B(0; b; 0) C(0; 0; c) với điều kiện abc khác x y z (P) :    a b c + Vấn đề thứ nhất: Tam giác ABC có điểm đặc biệt khơng? + Vấn đề thứ hai: Rất nhiều toán cho (P) qua ba điểm M, N P điểm A, B, C nêu Vậy để ứng dụng?  Trả lời: Thứ nhất: H hình chiếu vng góc O mp(P) � H trực tâm tam giác ABC 1 uuur ( ; ; ) � OH phương với a b c uuur � OH phương với (bc;ca;ab) uuur Có thể chọn OH làm vtpt (P) ● Nếu biết H ta viết (P) Thứ hai: Có cách viết khác nhé! Đầu tiên viết lái tí, ta lái xa x y z 1 (P) :    � x  y  z  � x  y  z  a b c a b c Bây ta lấy phương trình cuối x  y  z  làm trung tâm thay tọa độ điểm M, N, P vào để giải hệ phương trình ba ẩn ; ;  Từ chỗ vận dụng dẫn đến vận dụng nhiều (đỡ đơn rồi!) Sau có ; ;  ta quy đồng mẫu số b Công thức bổ xung  Nếu H  x0 ; y0 ; z0  trực tâm tam giác ABC theo đoạn chắn pt(ABC) là: x0 x  y0 y  z0 z   x0  y0  z0    Nếu G  x0 ; y0 ; z0  trọng tâm tam giác ABC theo đoạn chắn pt(ABC) là: y0 z0 x  z0 x0 y  x0 y0 z  3x0 y0 z0   Để viết phương trình mặt phẳng theo đoạn chắn qua ba điểm M, N, P ta giải hệ ba ẩn  ;  ;  : ax + by + gz =  Vận dụng: - Viết phương trình mặt phẳng qua điểm không qua O - Viết phương trình mp biết trực tâm H trọng tâm G tam giác đoạn chắn - Phương trình mặt cầu tiếp xúc với mp(ABC), … - Tìm tâm đường trịn ngoại tiếp tam giác c Ví dụ giải tốn VD 1: Viết phương trình mặt phẳng (P) qua ba điểm A(2; 0; 0), B(0; –1; 0), C(0; 0; –3) A –3x +6y + 2z + = B –3x – 6y + 2z + = C –3x – 6y + 2z – = D –3x + 6y – 2z + = Cách giải: D D D : : CALC    � Đs A + Kĩ năng: 1 3 (khái quát hơn: bcx  cay  abz  abc  ) VD 2: Trong khơng gian Oxyz, cho tứ diện ABCD có A(0; 1; 0), B(0; 1; 1), C(2; 1; 1), D(1; 2; 1) Tính thể tích tứ diện ABCD A 1/6 B 1/3 C 2/3 D 4/3 Cách giải: + Kĩ năng: SBCD  uuur2 uuur2 uuur uuur BC BD  ( BC.BD)  (2  02  )(12  12  02 )  (2)  2 mp(BCD): z  � z   � d(A, (BCD)) = � V = 1/3 � Đs B VD 3: Trong khơng gian Oxyz, cho tứ diện ABCD có A(2; 3; 1), B(4; 1; –2), C(1; 3; 2) D(–2; 3; –1) Độ dài đường cao kẻ từ D tứ diện A B C D Cách giải: + Kĩ năng: Vào MODE giải hệ ba ẩn nhập tọa độ A(hàng ngang a = 2,b = 3,c = 1, d = 1) B; C 1 ( ;  ;  )  ( ; ; ) � mp(ABC) :2 x  y z   3 � d(D, (ABC)) = � Đs A ta có (Bấm hai tay tạch tạch chút xíu xong! Và thử so với MODE SHIFT VCT) Lưu ý: 1 ( ;  ;  )  ( ; ; ) 3 bạn trở MODE tính ln khoảng cách Sau giải tìm d  D,  ABC    2 X  Y  F 1 3 2 �2 � �1 � �2 � � � � � � � �3 � �3 � �3 � CALC nhập tọa độ D = kết Cơng thức dạng phân số cồng kềnh (cịn tùy vào bạn) Dạng nguyên: d  D,  ABC    X  Y  2F  22  12  22 CALC nhập tọa độ D = kết VD 4: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm M ( 2;0;0) , N ( 1;1;1) Mặt phẳng ( P ) B 0;b;0) , C ( 0;0;c) ( b �0, c �0) thay đổi qua M , N cắt trục Oy, Oz ( Hệ thức đúng? A bc = 2( b+ c) B bc = 1 + b c C bc = b+ c D bc = b- c + Kĩ năng: mp(MBC): bcx  2cy  2bz  2bc  thay tọa độ N vào � Đs A (xem thêm VD1) A 1;0;0  , B  0;2;0  , C  0;0; m  VD 5: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm  ABC  hợp với mặt phẳng  Oxy  góc 600 giá trị m là: Để mặt phẳng  12 m� A m� B C m� 12 5 m� D Cách giải: r r r n  (2m;m;2) n + Kĩ năng: mp(ABC) có VTPT mp(Oxy) có VTPT  k  (0;0;1) Suy 5m   12 �m� � Đs C VD 6: Viết phương trình mặt phẳng () qua H(2;1;1) cắt trục tọa độ A, B, C cho H trực tâm tam giác ABC A 3x  y  3z  10  B 3x  y  3z   C 2x  y  z   D 2x  y  z   x  y  1z   22  12  12   � + Kĩ năng: Đs D VD 7: Vieát phương trình mặt phẳng () qua hình chiếu A(2,3, 4) trục tọa độ A 6x  4y  3z  12  B 6x  4y  3z  12  C 6x  4y  3z  12  D 6x  4y  3z  12  Cách giải: + Kĩ năng: mp(MNP): 12x  y  6z  24  � Đs D Tổng quát hơn: ptmp qua hình chiếu A(x0; y0; z0) trục y0z0x + z0x0y + x0y0z - x0y0z0 = VD 8: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, gọi (P) mặt phẳng qua G(1; 2; –1) cắt Ox, Oy, Oz A, B, C cho G trọng tâm tam giác ABC Phương trình mặt phẳng (P) A x + 2y – z – = B 2x + y – 2z – = C x + 2y – z – = D 2x + y – 2z – = Cách giải: + Kĩ năng: lấy tích thành phần tọa độ G ta đổi dấu theo đáp án 2 x  y  z   2   � 2x + y – 2z – = � Đs D VD 9: Phương trình mặt phẳng qua A,B,C, biết A  1; 3;2  , B  1;2; 2  , C  3;1;3 , là: A.B C D Cách giải: + Kĩ năng: Vào MODE giải hệ ba ẩn theo công thức  x   y   z  nhập tọa độ A; B; C ta có ( ;  ; )  ( 7 4 ; 2; ) � mp(ABC) :  x  y 4z   3 � Đs A d Bài tập kiểm tra Câu 1: Viết phương trình mặt phẳng (P) qua điểm A(1; 2; –3), B(3; 3; –4), C(0; 4; 0) A x + y – z – 10 = B x – y + z + = C x – y + z – = D x + y – z – = Câu 2: Viết phương trình mặt phẳng () qua G(2,1, 3) cắt trục tọa độ A, B, C cho G trọng tâm tam giác ABC A 3x  6y  2z   B 3x  6y  2z  18  C 3x  6y  2z  12  D 3x  6y  2z  18  Câu 3: Cho điểm A(2; 0; 0), B(0; 4; 0), C(0; 0; 6), D(2; 4; 6) Viết phương trình mặt phẳng qua A song song với mặt phẳng (BCD) A 6x –3y –2z – 12 = B 6x –3y –2z + 12 = C 3x + 2y – 6z - = D 3x –2y + 6z – = Câu 4: Trong không gian Oxyz, cho bốn điểm A(2; 3; –4), B(1; 2; 3), C(–2; 1; 2), D(–1; 2; 3) Viết phương trình mặt cầu (S) tâm A tiếp xúc với mặt phẳng (BCD) A (x – 2)² + (y – 3)² + (z + 4)² = 16 B (x – 2)² + (y – 3)² + (z – 4)² = 32 C (x + 2)² + (y + 3)² + (z – 4)² = 16 D (x – 2)² + (y – 3)² + (z + 4)² = 32 Câu 5: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, gọi (P) mặt phẳng qua H(2; 1; 1) cắt Ox, Oy, Oz A, B, C cho H trực tâm tam giác ABC Phương trình mặt phẳng (P) A 2x + y + z – = B x + 2y + 2z – = C 2x – y – z – = D x – 2y – 2z + = A  3, 2, 2  , B  3,2,0  , C  0,2,1 D  1,1,2  Mặt cầu BCD  có bán kính bằng: tâm A tiếp xúc với mặt phẳng  Câu 6: Trong kg Oxyz , cho A B C 14 D 13 Q : 2x  y  z   Câu 7: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng   Q Gọi M , N , P giao điểm mặt phẳng   với ba trục tọa độ Ox , Oy , Oz Đường cao MH tam giác MNP có véctơ chỉ phương A r u   3;4; 2  B r u   2; 4;2  C r u   5; 4;2  D r u   5; 4;2  A 1;0;0  Câu 8: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho tứ diện ABCD với  , B  0;1;0  , C  0;0;1 , D  2;1; 1 Thể tích tứ diện ABCD bằng: A B D C 2 Bảng đánh giá kĩ giải toán (TỔNG thời gian câu) Thời gian �16 p  16 p �20 p  20 p �25 p  25 p Đánh giá Rất tốt Tốt Đạt Chưa đạt HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: + Kĩ năng: Dùng điểm C để thử � Đs B Câu 3: (Mode 2) Tương tự VD 9, ptmp(BCD): 6x –3y –2z + 12 = � Đs A Câu 4: (Mode 2) Tương tự VD 9, ptmp(BCD): –y + z -1 = � Đs D Câu 6: (Mode 2) Tương tự VD 9, ptmp(BCD): x +2y +3z - = � Đs C r r n Câu 7: + Kĩ năng: Kiểm tra Q u  � Đs C Câu 8: + Kĩ năng: Tam giác ABC cạnh � d(D, (ABC)) = �S  ; ptmp(ABC): x + y + z – = � V = 1/2 � Đs C Sau ta xét thêm ví dụ xem ! Ví dụ 10: (THPT Chun Trần Phú-Hải Phịng-lần năm 2017-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , viết phương trình mặt phẳng  P  chứa điểm M  1;3; 2  , cắt tia Ox , OA OB OC   Oy , Oz A , B , C cho A x  y  z   B x  y  z   C x  y  z   D x  y  z   Lời giải Gọi A(a; 0; 0), B(0; b; 0), C(0; 0; c) với a, b, c > Ta có b = 2a, c = 4a (nháp) Pt(ABC) là: bcx + cay + abz – abc = Ghi vào máy: BCX  CAY  ABF  ABC , A Bấm SHIFT SOLVE nhập B = 2A, C = 4A, X = 1, Y = 3, F = - bấm = kết A = Vậy pt(ABC) 32x + 16y + 8z – 64 = hay 4x + 2y + z – = Chọn D (Thực chất thi trắc nghiệm ta không cần ghi- tự luận chuyển pt bậc ba ẩn a > 0) Ví dụ 11: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho ba điểm A  5;5;0  , B  1;2;3  , C  3;5; 1 P :x y z50 mặt phẳng   Tính thể tích V khối tứ diện SABC biết đỉnh S thuộc mặt phẳng  P  SA  SB  SC 145 45 127 V V V A B V  145 C D Chia thành bước ta giải sau: +B1: Viết pt(ABC) x  y  z  Vào MODE giải � ; ; �� 3x  10 y  z  35  � 35 35 � (ghi nháp)    ;  ;   � � +B2: Tìm tọa độ S (theo cách viết pt mặt phẳng trung trực) nhẩm tọa độ véc tơ Cũng MODE ta nhập sau (ghi nháp véc tơ sử dụng): a b c -4 -3 -2 -1 1 � 13 � S� 6;  ;  � 2� � Giải dễ dàng (ghi nháp) d (14-50)/2 (35-50)/2 -5 +B3: Tính khoảng cách diện tích (về MODE 1) 3 X  10Y  F  35  100  36 SABC  A CALC nhập tọa độ S bấm = ta có d  145 (ghi nháp)  B  C   X  Y  F    AX  BY  CF  CALC nhập tọa độ vé tơ AB AC ta có S = 145 1 145 145 Ans 145  V  Sd  145  3 (bấm máy +B4: Tính ) ( Trên ta trình bầy ghi dài, thực tế chỉ ghi phần nháp) Ví dụ 12: (THPT Chuyên ĐHSP-Hà Nội-lần năm 2017-2018) Trong A 0;1;  B  2;  2;  C  2;0;1 không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm  , , Mặt phẳng  P  qua A , trực tâm H tam giác ABC vng góc với mặt phẳng  ABC  có phương trình A x  y  z   B x  y  z   C x  y  z   D x  y  z   Áp dụng kiến thức bổ xung ta giải sau: +B1: Viết pt(ABC) x  y  z  vào MODE Giải 1 3 � ; ; ��  x  y  8z  10  �10 5 � (ghi nháp)   ;  ;   � � +B2: Tận dụng gốc tọa độ O(0;0;0) ta tìm tọa độ H(x; y; z) cách phân tích véc tơ uuu r uuur uuu r uuur uuu r uuur uuur uuur uuur uuu r AB CH  � AB OH  AB OC & AC OH  AC OB sau: ta vào MODE giải hệ ba ẩn (nhẩm vác tơ luôn): a -2 -1 b -3 -1 -6 c -2 -1 d 2×-2 -3×0 -2×1 -2×2 -1×-2 -1×0 10 � 22 70 176 � H�  ; ; � 101 101 101 �việc khơng phải viết phương trình cả! � Giải ta có +B3: Kiểm tra mặt phẳng vng góc với (ABC) đồng thời qua A H - Ghi:  X  6Y  F CALC nhập đáp án A: = - = - = kết nên thỏa mãn CALC thử tiếp đáp án B, C, D không thỏa mãn, chọn A - Trường hợp có hai hay ba đáp án thỏa mãn CALC thử tọa độ A H Ví dụ 13: (THPT Chuyên ĐHSP – Hà Nội - Lần năm 2017 – 2018) Trong không gian tọa độ Oxyz , mặt cầu  S  qua điểm O cắt tia Ox , Oy , Oz điểm A , B , C khác O thỏa mãn ABC có trọng tâm điểm G  2; 4;8  Tọa độ tâm mặt cầu A  1;2;3  S  �4 16 � �; ; � B �3 3 � �2 � �; ; � C �3 3 � D  3;6;12  Lời giải Từ G trọng tâm tam giác ABC ta có: A(6; 0; 0), B(0; 12; 0), C(0; 0; 24) (G nhân 3) (Hoặc giảng cho HS: uuu r uuu r uuur uuur OA  OB  OC  3OG   6;12;24  ) uuu r uuur uuu r uur OA2  OO IO  IA � OA.OI  I(x; y; z) tâm mặt cầu (xem mặt phẳng trung trực) Bấm: 6X  36  SHIFT SOLVE = ta x = Chọn D H a; b;c  Ví dụ 14: Trong không gian Oxyz, cho điểm A(1; 2; 1), B(2;1;1), C(0;1; 2) Gọi  trực tâm tam giác ABC Giá trị tổng a  b  c là: A B C D Lời giải +B1: Viết pt(ABC) vào MODE giải có 2� ; �� x  y  z  9 9� � (ghi nháp) uuu r uuur uuu r uuur uuur uuur uuur uuu r +B2: Tìm H(a; b; c) theo AB.OH  AB.OC & AC OH  AC.OB H thuộc (ABC)   ;  ;   � �; Cũng MODE ta nhập (nhẩm trực tiếp véc tơ) a b -1 -1 -1 Giải ta có H(2; 1; 1) nên chọn A c d 1×0 -1×1 +2×2 -1×2 -1×1 +3×1 Ví dụ 15: Trong không gian Oxyz , cho ba điểm A(2;3;1) , B(1; 2;0) , C (1;1; 2) Gọi I  a; b; c  tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC Tính giá trị biểu thức P  15a  30b  75c A 48 B 50 C 52 D 46 Lời giải +B1: Viết pt(ABC) vào MODE giải có 1 5 � ; ; ��  x  y  z  17 17 17 17 � � (ghi nháp)   ;  ;   � � uuu r uur OB  OA2 uuur uur OC  OA2 AB.OI  & AC.OI  2 +B2: Tìm I(a; b; c) theo I thuộc (ABC) Cũng MODE ta nhập (nhẩm trực tiếp véc tơ) a -3 -1 -1 b -1 -2 c -1 -3 -5 d (5-14)/2 (6 - 14)/2 17 14 61 1 � � 14 61 1 I� ; ; � 15 30 � Giải ta có � Khi xuất 15 ta SHIFT STO A, 30 STO B, STO C Và cuối bấm 15A + 30B + 75C = 50 nên chọn B (Hì hì, bạn thử tính bo ví dụ 10 đến 15 xem thời gian bao nhiêu!) Ví dụ 16:[ TRƯỜNG ĐHSP HÀ NỘI - THPT CHUYÊN lần 2019] Trong không gian tọa độ     Oxyz, cho điểm  ABC qua điểm điểm sau đây? A 3; 4; , B 3;0; 4 , C 0; 3; 4  A O  0;0;  B P  3; 0;0  Trục đường tròn ngoại tiếp tam giác C M  1; 2;0  D N  0;0;  Giải + Trong Mode giải ta có mp(ABC): x – y + z = -1 uuu r uur OB  OA2 uuur uur OC  OA2 AB.OI  & AC OI  2 + Tâm I(x ; y ; z) đường tròn ngoại tiếp: a b -4 -7 -3 -1 �1 1� I�  ; ; � 3 3� � Giải ta có c -4 -4 d (25-25)/2 (25 - 25)/2 -1 + Phương trình trục đường tròn ngoại tiếp ABC 1 1 d : x    t, y   t, z    t t 3 3 d qua O(0; 0; 0) Chọn A với Cách 2: (không tổng quát – giải theo kinh nghiệm) Nhận xét OA = OB = OC = 5, O thuộc trục đường trịn Chọn A Nếu toán hỏi: Gọi I  a; b; c  tâm đường tròn ngoại tiếp ABC (như VD 15) Tính a + 2b + c? A 2 B C 1 Như cách không giải vấn đề D Chú ý: PP viết ptmp theo đoạn chắn trừ trường hợp qua gốc O (máy báo lỗi d = 1) Cịn lại viết ptmp qua ba điểm mp khơng qua O Ngồi HS ban Xã hội làm học tốn nâng cao MODE SHIFT VCT phức tạp! CHÚC CÁC BẠN THÀNH CÔNG!

Ngày đăng: 18/10/2021, 20:58

Xem thêm:

w