Viết phương trình mặt phẳng chứa hoặc song song các trục toạ độ các mặt phẳng toạ độ

Chú ý
  • Hai mặt phẳng song song có cùng vectơ pháp tuyến.
  • Nếu hai mặt phẳng vuông góc thì vectơ pháp tuyến của mặt phẳng này là vectơ chỉ phương của mặt phẳng kia.

Bài 1. Viết phương trình tổng quát của mặt phẳng \((P)\) biết

Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng

Định nghĩa

Đường thẳng $d$ gọi là vuông góc với mặt phẳng $(P)$ nếu $d$ vuông góc với mọi đường thẳng $a$ nằm trong $(P)$.

Điều kiện để đường thẳng vuông góc với mặt phẳng

Để chứng minh đường thẳng $d$ vuông góc với mặt phẳng $(P)$ ta chỉ cần chứng minh $d$ vuông góc với hai đường thẳng cắt nhau $a, b$ nằm trong $(P)$.

Chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt phẳng

Ví dụ 1. Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình vuông, \(SA \perp (ABCD)\).

Góc giữa hai đường thẳng trong không gian

Bài 1. Cho hình hộp \(ABCD.A'B'C'D'\) có tất cả các mặt là hình vuông. Tính góc giữa các đường thẳng

  1.  \(AB\) và \(AC.\)
  2. \(AB\) và \(C'C.\)
  3. \(AB\) và \(B'D'.\)
  4. \(AC\) và \(B'D'.\)
  5. \(A'B\) và \(B'C.\)

Bài 2. Cho tứ diện $ABCD$ có bốn mặt là tam giác đều. Gọi $M$ là trung điểm của $AB$. Tính góc giữa

  1. $MC$ và $MD$
  2. $MC$ và $BD$.

Viết phương trình tổng quát của mặt phẳng

Cho mặt phẳng \((P)\) đi qua điểm \(M_0(x_0;y_0;z_0)\) và nhận vectơ \(\overrightarrow{n}=(A;B;C)\) làm vectơ pháp tuyến. Điều kiện cần và đủ để điểm \(M(x;y;z)\) thuộc mặt phẳng \((P)\) là \[A(x-x_0)+B(y-y_0)+C(z-z_0)=0.\]

Bài 1. Viết phương trình tổng quát của mặt phẳng

Độ dài đoạn thẳng nối hai điểm trong không gian Oxyz

Công thức

Độ dài đoạn thẳng nối hai điểm \(A(x_A;y_A;z_A)\) và \(B(x_B;y_B;z_B)\) là
\[AB=\sqrt{(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2+(z_B-z_A)^2}\]

Bài tập

Bài 1. (Bài 5 trang 64 CTST) Cho ba điểm \(A(3;3;3)\), \(B(1;1;2)\), \(C(5;3;1)\).

  1.  Tìm toạ độ điểm \(M\) trên trục \(Oy\) sao cho \(M\) cách đều hai điểm \(B, C\).
  2. Tìm toạ độ điểm \(N\) thuộc mặt phẳng \((Oxy)\) cách đều ba điểm \(A, B, C\).

Bài tập hình hộp

Bài 1. Cho hình hộp $ABCD.A'B'C'D'$.

  1. Chứng minh $(BDA') \parallel (B'D'C)$
  2. Đường thẳng $AC'$ cắt hai mặt phẳng ở câu trên lần lượt tại $I, J$. Chứng minh \(AI=IJ=JC'\).

Bài 2. Chứng minh 4 đường chéo của hình hộp đồng quy tại trung điểm mỗi đường.