Bài 65 trang 132 Sách bài tập Hình học lớp 12 Nâng cao

a)Tìm tập hợp các điểm cách đều ba điểm A(1;1;1), B(-1;2;0), C(2;-3;2).

    a) Tìm tập hợp các điểm cách đều ba điểm A(1;1;1), B(-1;2;0), C(2;-3;2).

    b) Tìm quỹ tích các điểm M cách đều hai trục tọa độ Ox, Oy và điểm A(1;1;0).

    Giải

    a) Điểm M(x ; y ; z) cách đều ba điểm A, B, C khi và chỉ khi

          \(\left\{ \matrix{  M{A^2} = M{B^2} \hfill \cr  M{A^2} = M{C^2} \hfill \cr}  \right.\) 

    Vậy tập hợp điểm M(x; y; z) là đường thẳng giao tuyến của hai mặt phẳng lần lượt có phương trình (1) và (2). Đường thẳng đó có phương trình là:

                                  \(\left\{ \matrix{  x =  - 8 - 3t \hfill \cr  y = t \hfill \cr  z = 15 + 7t \hfill \cr}  \right.\)

    Nó chính là trục của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.

    b) Xét điểm M(x ; y ; z). Khi đó khoảng cách dx từ M tới trục Ox là

                      \({d_x} = {{\left| {\left[ {\overrightarrow {OM} ,\overrightarrow i } \right]} \right|} \over {\left| {\overrightarrow i } \right|}} = \sqrt {{y^2} + {z^2}} .\)

    khoảng cách dy từ M tới trục Oy là

                      \({d_y} = {{\left| {\left[ {\overrightarrow {OM} ,\overrightarrow j } \right]} \right|} \over {\left| {\overrightarrow j } \right|}} = \sqrt {{x^2} + {z^2}} .\)

    Mặt khác \(MA = \sqrt {{{(x - {\rm{ 1}})}^2} + {\rm{ }}{{\left( {y{\rm{ }} - {\rm{ 1}}} \right)}^2} + {\rm{ }}{z^2}.} \)

    Vậy M  là một điểm của quỹ tích khi

    \(\left\{ \matrix{  {y^2} + {z^2} = {x^2} + {z^2} \hfill \cr  {y^2} + {z^2} = {x^2} + {y^2} + {z^2} - 2(x + y) + 2 \hfill \cr}  \right.\)

    \(\Leftrightarrow \left\{ \matrix{  {x^2} = {y^2}  (1) \hfill \cr  {x^2} - 2(x + y) + 2 = 0.   (2) \hfill \cr}  \right.\) 

    Từ (1) suy ra x = y hoặc x = -y.

    Khi x = y, phương trình (2) có dạng: \({x^2} - 4x + 2 = 0 \Rightarrow x = 2 \pm \sqrt 2 .\)

    Trong trường hợp này, quỹ tích M là những điểm (x; y; z) mà:

    \(\left\{ \matrix{  x = 2 + \sqrt 2  \hfill \cr  y = 2 + \sqrt 2  \hfill \cr  z = t \hfill \cr}  \right.\)      (3)      và        \(\left\{ \matrix{  x = 2 - \sqrt 2  \hfill \cr  y = 2 - \sqrt 2  \hfill \cr  z = t \hfill \cr}  \right.\)     (4)

    Khi \(x =  - y\), phương trình (2) trở thành: \({x^2} + 2 = 0\). Điều này không xảy ra.

    Vậy quỹ tích cầm tìm là hai đường thẳng có phương trình (3) và (4)

    Xemloigiai.com

    SBT Toán 12 Nâng cao

    Lời giải chi tiết, đáp án bài tập SBT Giải tích, Hình học 12 Nâng cao. Tất cả lý thuyết, bài tập vận dụng, thực hành Toán 12 Nâng cao

    PHẦN SBT GIẢI TÍCH 12 NÂNG CAO

    PHẦN SBT HÌNH HỌC 12 NÂNG CAO

    CHƯƠNG I: ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ

    CHƯƠNG II: HÀM SỐ LŨY THỪA, HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LÔGARIT

    CHƯƠNG III: NGUYÊN HÀM, PHÂN TÍCH VÀ ỨNG DỤNG

    CHƯƠNG IV: SỐ PHỨC

    CHƯƠNG I: KHỐI ĐA DIỆN VÀ THỂ TÍCH CỦA CHÚNG

    CHƯƠNG II: MẶT CẦU, MẶT TRỤ, MẶT NÓN

    CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN