Tải bản đầy đủ (.pdf) (33 trang)

sáng kiến kinh nghiệm một số bài toán cực trị trong hình học giải tích lớp 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (950.14 KB, 33 trang )

SKKN:

TRONG

12

TRONG
.

12

ĐỀ

Trong chương trình ình h c g t ch
12
n c nh c c ng to n
n th c như: v t hương trình
t h ng hương trình ư ng th ng …
T c ng c c
to n tì
tr c
ư ng th ng h
t h ng n
n n
t
n c c tr
ng To n h , ch c trong chương
trình n ng c o
t n nh
h c c o ng.
Trong


trình tr c t
g ng
ngh n c t th
ng
to n h ng ch h
c n h h
c n ư c c c
h c nh h g
t
t
ng nh ho t
h o o
n th c c hình h c th n t
ctơ hương h t
g t ch thì c th ư
to n tr n
t
to n
n th c.
ng trư c th c tr ng tr n
t nh th n
th ch
n
t ch
ũ
t nă tr c t g ng
nhằ g
c c
h ng th hơn t o
cho c c

n
th ch
n to n
r
t c ch nhìn nh n n
ng nh ho t ng t o c c n th c h c t o n n t ng cho c c h c nh
t h c t ngh n c
ư c
ng
n g
c c c th trong h
ng
n To n c
, n
h , ng ngh
trong t To n –
T n h c trư ng T T Tr n h . T
nh n c t n
ng chuyên

12”.


II.
ĐỀ
1.
t

Ư




ỦA

ợ.
- K n th c
ư ch c c c
t
ư c
n t nh
c nh h ng th trong t t h c h t h
ư c h năng ng t o
h c
th ch
n h c.
- C
h ch
từ t
h c t c h c nh h th c h n ch n

n c
2.

ư c
ng
ng ngh

ók ă
o
h

không n
không gian.
Giao viên:

nc

nh n ư c

ng

n và

ng g

ý

.
n t nh th g n ch ẩn c c ng
t .
h c sinh
t
n th c cơ n trong hình h c h ng gian,
ng c c
n th c
hình h c
c tơ hương h
trong
h c nh
-


n hình h c.
-T

Trang 1/33


SKKN:

3.
h c

TRONG

12



Trong c c nă trư c h g
to n n
ư ng h c nh t n ng ư c th h n
Không
nh n
t
ư c
S ư ng
T ( %)

.

h n t

nhưng không
t n ng

60
66,7

U

n C c tr trong hình
ng
:

h n t
h n t
t n ng
t n ng
chư g
ư c g
ư c
ho n ch nh
bài hoàn
ch nh
9
1
9,9
1.1

20
22,2


UYÊ ĐỀ

1. ơ ở ý
.
C ng c cho h c nh
n h năng tư
Từ nh
ư c nh ng
n th c n ng c
n th c n ng c o)
Trong ch n
ch
g c c
to n ư c t r

2.

n

h ng ch
n th c
c hương h
ng
n th c cơ n h
ẫn t hoc nh c
o
t c ch t nh n (ch h ng
t ngay
ng hương h


t

trong h ng g n

.

.
2.1.

hay



a.

.
lên


M lên (α).
 t
MH(
 Tì g

c
t h
ch
c
r t


hình ch

(α)

ng g c c

hương trình ư ng th ng
ng g c
(α))
o
c
(α).

ng
ng (α) thì t ẫn tì hình
n (α)
ng c ng th c tr ng
.

b.
:

t hương trình th
c
dc t

th o th
 H l hình rchuuuur
ng g c c
lên d khi ud MH  0

Giao viên:

-

-T

t

Trang 2/33


SKKN:

TRONG

 Tì
2.2 Ca
.
1:

t

r t

c

12

.
ê


1,

kệ

A2, ..An

1,

(α).

k2,.,kn

1+

k2+ ….+

uuur
uuuur
uuuur
k1 MA1  k2 MA2  ...  kn MAn

(α)

n

.

:
uur

uuur
uuur r
k1 IA1 + k 2 IA2 +...+ k n IAn  0

 Tì
th

n
uuuur
uuuuur
uuuuur
uuur
uuur
k1 MA1 + k 2 MA 2 +...+ k n MA n = (k1 + k 2 +...+ k n )MI = k MI
uuur
 Tì
tr c
h MI t g tr nh nh t
1: Cho ư ng th ng  d :

x- 4 y+1 z
=
=
1
1
1

h

A  0;1;5 ,


tr n
o cho
B 0;3;3 Tì
uuuur uuur
1) MA + MB c g tr nh nh t.
uuuur uuur
2) MA - 4MB c g tr nh nh t.

:
uur uur r
th IA + IB = 0 thì
tr ng
uuuur uuur uuur uuur uuur uur
uuur
MA + MB  MI + IA + MI  IB  2 MI c g

1)
Kh
uuur

<=> MI nh nh t <=>
ư ng th ng
T
c

c

hình ch


ng g c c

r
u = (1; 1; 1)

tc

I(0; 2; 4)
tr nh nh t

hương trình th

uuur

n ư ng th ng .

x = 4 + t

d: y = -1 + t
z = t


(t + 4; -1 + t; t), IM = ( t+4; t-3 ; t - 4) h
hình ch
uuur r
n ư ng th ng thì IM.u  0 hay 3t – 3 = 0 <=> t = 1
( 5; 0; 1).
uur

uur


ng g c

r

2)
(x; y; z) th JA - 4JB = 0
T c : (0 –x; 1 –y; 5 – z) – 4(0 – x; 3- y; 3- z) = (0; 0; 0)
=>x = 0; y =
Giao viên:

13
7
,z=
5
3

(0;
-

13 7
; )
5 3
-T

Trang 3/33


SKKN:


TRONG

12

uuuur uuur uuur uur
uuur uur
uuur
uuur
MA - 4MB  MJ+ JA- 4(MJ  JB)  3MJ  3 MJ c g

Kh
h

hình ch

ng g c c

tr nh nh t

n ư ng th ng .

uuur
18
17
T
(4+ t; -1+ t; t), JM = ( t+ 4; t - ; t - ) h
hình ch
5
5
uuur r

ng g c c
n ư ng th ng thì JM.u  0 hay 3t – 3 = 0 <=> t = 1
uuuur
uuur
( 5; 0; 1) thì MA - 4MB c g tr nh nh t.

2: Cho
t h ng (α):
B -2;1;2 , C1;-7;0 Tì


+3 +1 =
tr n t h ng (α)

uuuur uuur uuur
1) MA + MB  MC c g tr nh nh t.
uuuur uuur uuur
2) MA -2MB  3MC c g tr nh nh t.

A 1;0;1 ,

o cho :

:
th

1)

uuur uuur uuur r
GA + GB +GC = 0 thì


tr ng t

c

t

g c

C

(0;-2;1)
T c

uuuur uuur uuur uuuur uuur
uuuur uuur uuuur uuur
uuuur
MA + MB  MC = MG + GA + MG  GB  MG  GC = 3 MG c g

tr

nh nh t hr
hình ch
nh n n = (2; -2; 1)

ng g c c
n t h ng (α)
cto ch hương
x = 2t


y = -2-2t
hương trình th
z = 1+3t

T
ng
t ngh
hương trình:
4t – 2(-2- 2t) + 3(1+3t)+ 10 = 0  17t  17  0  t  1
uuuur uuur uuur
(- ) thì MA + MB  MC c g tr nh nh t.
uur

uur

uur

r

2)
I(
)
th IA -2IB  3IC  0
T c (1- x; -y; 1-z) - 2(-2-x; 1-y; 2-z) + 3(1-x; -7-y; -z) = (0;0;0)
23
3
23 3
 x = 4; y = - ; z = I(4;  ;  )
2
2

2
2
uuuur uuur uuur uuur uur
uuur uur
uuur uur
uuur
T c : MA -2MB  3MC = MI+IA -2(MI  IB)  3(MI  IC) = 2MI c
nh nh t h

Giao viên:

hình ch

-

ng g c c

-T

n

g

tr

t h ng (α)

Trang 4/33



SKKN:

TRONG

hương trình th

T

ng

t

12


x = 4+2t

23

: y =  -2t
2

3

z =  2 +3t
ngh
hương trình:

73
73

23
3
0t
 2t)  3(   3t)  10  0  17t 
2
34
2
2
uuuu
r
uuu
r
uuur
5
245 135
M(  ; 
;
) thì MA -2MB  3MC t g tr nh nh t.
17
34
17

2(4  2t)  2( 

2:
….+

n

1


A2 ….An

(

=k.
= k1MA12  k2 MA22  ...  kn MAn2

1,

k2 ….

n

)

1+

k2+

:
uur
uuur
uuur r
k1 IA1 + k 2 IA2 +...+ k n IAn  0

- Tì
th
n
: T = k1MA12  k 2MA 22  ...  k nMA n2 =

uuur uur
uuur
= (k1 +...+ k n )MI2 + k1IA12  k 2IA 22  ..  k nIA 2n + 2 MI(k1 IA1 +..+ k n IAn )
= kMI2 + k1IA12  k 2IA 22  ...  k nIA 2n
Do k1IA12  k 2IA 22  ...  k nIA 2n h ng
,
th c T nh nh t ho c n nh t
h
nh nh t h
hình ch
ng g c c
n
t h ng h
ư ng th ng.
:
T
1+ k2+ ….+ n = k > 0,
-

k1+ k2+ ….+
.

n

= k < 0,

1: Cho t h ng (α): + + +
B(3; 1; -2), C(1; -2; 1)
1) Tì
tr n t h ng (α) o cho

2) Tì
tr n t h ng (α) o cho
nh t.

Giao viên:

-

-T

hi
=

(1; 2; -1),

2

+ MB2 c g tr nh nh t.
2
- MB2 – MC2 c g tr n

Trang 5/33


SKKN:

TRONG

12


:
uur uur r
tr ng
IA + IB = 0 thì
uuur uur
uuur uur
T c : MA2 + MB2 = (MI + IA) 2 +(MI + IB) 2

(

1)

) th

3 3
I (2; ;  )
2 2

uuur uur uur
 IA 2 + IB2 +2MI 2 +2MI(IA + IB) = IA 2 + IB2 +2MI2
2
2
Do IA 2 + IB2 h ng
n n
+ MB2 nh nh t h
c g tr nh
nh t h
hình ch
ng g c c r n (α)
ư ng th ng

c tc n α  (1; 2; 2)

x = 2+t

3

hương trình th
: y = + 2t
2

3

z
=

+2t

2
T
ng
t ngh
hương trình:
3
3
2  t  2(  2t)  2(  2t)  7  0  9t  9  0  t  1
2
2
1 7
 M (1;  ;  )
2 2

1 7
2
M (1;  ;  ) thì
+ MB2 c g tr nh nh t.
2 2
:
AB 2
2
2
2
+ MB = 2MI +
, do AB2
2
2
2
2
+ MB
(α).
uur

uur uur

r

2)
(
)
th JA - JB -JB = 0
(1


x;
2

y;

1

z)

(3  x;1  y; 2  z)  (1  x; 2  y;1  z)  (0;0;0)
Hay
3  x  0

 3  y  0  J(3; 3;0)
z  0

uuur uur
uuur uur
uuur uur
T c : MA2 - MB2 – MC2 = (MJ + JA) 2 - (MJ + JB) 2  (MJ + JC) 2

uuur uur
uur uur
 J A 2  JB2  JC2  MJ 2 + 2MJ(JA  JB  JC)
 JA 2  JB2  JC2  MJ 2

Giao viên:

-


-T

Trang 6/33


SKKN:

TRONG

12

Do JA 2  JB2  JC 2 h ng
n n MA2 - MB2 – MC2
nh t h
hình ch c
tr n t h ng (α)

hương trình th
ng

t

c
x = 3+t

: y = -3+ 2t
z = 2t

ngh
hương trình:


3  t  2(3  2t)  2.2t  7  0  9t  4  0  t  
 M(

nh

r
tc n α  (1; 2; 2)

ư ng th ng

T

n nh t h

23 35 8
; ; )
9
9
9
23 35 8
M ( ;  ;  ) thì
9
9
9
2: Cho ư ng th ng

2

c


- MB2 – MC2 c g tr
hương trình:

4
9

n nh t.

x-1 y-2 z-3
=
=
1
2
1

( 1 - ) ( -1 ) C( 3 3)

2
2
1) MA - 2MB c g tr n nh t
2) MA2 + MB2 + MC2 c g tr nh nh t.

tr n

c c

o cho

:

uur

uur

r

1)
(x; y; z)
th IA -2 IB = 0
Hay: ( x;1  y; 2  z)  2(2  x; 1  y; 2  z)  (0;0;0)

T c

4  x  0

 3  y  0  I(4; 3;6)
- 6+z  0

uuur uur
uuur uur
2
- 2MB2 = (MI + IA) 2  2(MI + IB) 2

uuur uur
uur
 IA 2  2IB2  MI 2 + 2MI(IA  2 IB)  IA2  2IB2  MI2
2
Do IA 2 - 2 IB2 h ng
n n
-2 MB2 n nh t khi MI2 c g tr nh

nh t h
hình ch
ng g c c
n .
x = 1+t
r

ư ng th ng c tc u  (1;2;1) , phương trình th
d: y = 2+ 2t
z = 3+ t

Giao viên:

-

-T

Trang 7/33


SKKN:

TRONG

12

uuur

M  d  M(1  t; 2  2t; 3  t) , IM = ( t-3; 2t + 5 ; t - 3) h
ng

g c
c
n
ư ng
th ng

hình ch
thì

uuur r
2
1 2 7
IM.u  0  6t  4  0  t    M ( ; ; )
3
3 3 3
1 2 7
2
M ( ; ; ) thì
- 2MB2 c g tr n nh t
3 3 3
:
M  d  M(1  t; 2  2t; 3  t)
2
- 2MB2 = (t + 1)2 + (2t + 1)2 +(t + 5)2 – 2[(t - 1)2 + (2t + 3)2+(t +1)2
= - 6t2 – 8t +5
f (t )   6t 2 – 8t  5 t  R
th

C


f '(t )   1 t – 8t f '(t )   t  

oh
ng

2
3

n th n


t



f’( )

+

2
3



0
23
3

f(t)



Từ

ng

n th n t th

Hay MA2 - 2MB2 c g tr



f(t)

t g tr

n nh t h t  

1 2 7
3 3 3
uuur uuur uuur

2
3

n nh t h M ( ; ; )

r

2)
(x; y; z)

th GA + GB +GC = 0 thì
tr ng t
t g c
C
(2; 1; 1). uuuur uuur
uuuur uuur
uuuur uuur
T c : MA2 + MB2 + MC2 = (MG + GA) 2 + (MG + GB) 2 +(MG + GC) 2
uuuur uuur
uuur uuur
2
2
2
2
= GA  GB  GC +3MG + 2MG(GA  GB  GC)
2
2
2
2
= GA  GB  GC +3MG
2
2
2
2
Do GA  GB  GC h ng
n n
+ MB2 + MC2 nh nh t h
nh nh t h
hình ch
ng

g cc
n ư ng th ng .
uuuur
M  d  M(1  t; 2  2t; 3  t) , GM = ( t-1; 2t +1 ; t +2)

Giao viên:

-

-T

Trang 8/33


SKKN:

TRONG

12

hình ch

ng g c c
n
uuuur r
1
1 5
GM.u  0  6t  3  0  t    M ( ;1; )
2
2 2


Khi

1 5
M ( ;1; ) thì
2 2

2

:
(α)

(α) .

,B

thì

+ MB2 + MC2 c g tr nh nh t.
(α)

3: Cho

ư ng th ng

+

+

+

+

.
:
(axA+byA+ czA + d)(axB+byB+ czB+ d) < 0 thì
nằ
h h
(α)
+
nh nh t h
th c
h
g o
c (α)
.
2.
(axA+byA+ czA + d)(axB+ byB+ czB+ d) >0 thì
nằ
t
h
(α) Kh
t tì
ng
(α). Do MA +
=
+
t g tr nh nh t h
th c
h
g o

c (α)
.
1.

1: Trong h ng g n
h t
hương trình: –

+ =
h
tr n t h ng (α) o cho
+

cho
t h ng (α) c
(1 1 ) (
) Tì
c g tr nh nh t

:
Th t
c
c (α)
T c
+
ư ng th ng

o hương trình (α) t th
c g tr nh nh t uuu
hr

g o
nh n AB  (1; 1;0)

hương trình th
T

ng

c
t

h

nằ
c
cto ch

h

(α)
hương

x  2  t

:  y  t
z  2


ngh


hương trình: 2 + t – 2(-t)- 2.2 + 4 = 0
 3t  2  0  t  

4 2
3 3

h

Hay M ( ; ; 2)

c n tì .

Giao viên:

-

-T

2
3

Trang 9/33


SKKN:

TRONG

12


2: Cho t h ng (α) c hương trình: x – y +
=
A(1; 2;-1), B(3; 1; -2), C(1; -2; -2)

tr n
1)
+
c g tr nh nh t
2) MA - MC c g tr n nh t.

1) Th
h c

t
(α)

:
o hương trình (α) t th

c
ng

(α)

g o
c
ư ng th ng
cto ch hương

ng g c


o cho

h

nằ

c g

(α)

t

tr nh nh t h

uur
nh n n  (1; 1;2)

(α)

x  1 t

:y  2 t
 z  1  2t


hương trình th
T

+


m

hình ch

ng g c

c

tr n (α) ng

tc

1
2

hương trình
3 3
2 2

1 + t – (2 – t) + 2(-1 + 2t) = 0  6t – 3 = 0 hay t =  H( ; ; 0)
o

x A ' = 2x H  x A  2

n n y A ' =2y H  y A  1  A '(2; 1; 1)
z = 2z  z  1
H
A
 A'


tr ng
uuur

tc A'B  (1;0; 3)

c

x  2  t

: y  1
z  1  3t


hương trình th
T

ng

t

ngh

hương trình:

2 + t – 1 + 2(1 – 3t) = 0  5t  3  0  t 
13
4
M ( ;1;  ) thì
5

5

+

13
4
3
hay M ( ;1;  )
5
5
5

c g tr nh nh t.

2) Th t
c
C o hương trình (α) t th h
h c (α)
n n
C nằ c ng
t h
(α)
T th MA - MC  MA' - MC  A'C .
Nên MA - MC t g tr n nh t khi th c C nhưng
C t c
g o
c
C (α)
Giao viên:


-

-T

nằ

h ngo

h

o n

Trang 10/33


SKKN:

TRONG

ư ng th ng

Cc

uuuur

tc A'C  (1; 3; 3)
x  2  t

C: y  1  3t
z  1  3t



hương trình th
T

ng

12

t

ngh

hương trình:

2 - t - (1 – 3t) + 2(1 - 3t) = 0  4t  3  0  t 
5 5 5
M ( ;  ;  ) thì MA - MC c g
4 4 4

tr

5 5 5
3
hay M ( ;  ;  )
4
4 4 4

n nh t.


4:

.

,B
+

.

:
A

1.
T
2.
T
-

ó

như
:
t hương trình t h ng (α)
Tì g o
Mc
(α)
K t n
c n tì .
A k
ó

như
:
ư hương trình c
ng th
t
T nh
th c
+ MB theo t t h
T nh g tr nh nh t c h
(t) từ
T nh t
c
t n.
1: Cho ư ng th ng  d :

D(3; 6; -3)



ng g c

tt

o cho

th o th

(t) = MA + MB
r t


x-1 y + 2 z-3
=
=
2
2
1

tr n

c

C+

h

C(-4; 1; 1),
t g tr nh nh t.

:
 x  1  2t

ư ng th ng c hương trình th
 y  2  2t
z  3  t
 uuur
r
(1 - 3) c tc u  (2; 2;1)
CD  (7;5; 4)
r uuur
T c u . CD = 14 -10 – 4 = 0  d  CD

Giao viên:

-

-T

Trang 11/33


SKKN:

TRONG

12

t t h ng ( )
C
ng g c
r
( )
C(- 1 1) nh n u  (2; 2;1)
cto h t n
hương trình (P): 2(x +4) – 2(y -1) + 1(z -1) = 0 hay 2x – 2y + z + 9 = 0
th c th
C+
t g tr nh nh t h
g o
c
(P).
T

ng
t ngh
c
hương trình:
2 + 4t + 4 + 4t + 3 + t + 9 = 0  9t + 18  0  t  2
(-3; 2; 1) thì C +
t g tr nh nh t ằng: 2  2 17
2: Cho h
o cho
+

(3
) ( 1
t g tr nh nh t

)



:
r
c
tc i  (1;0;0) qua O(0; 0; 0)
c
tc
r uuur
i.AB  1  0 
h ng
ng g c.
r uuur uuur

T c [i, AB]OA = (
1)(3
)= +6+ =8n n

hương trình th

c

M  Ox  M (t;0;0)

tr n tr c

uuur
AB  (1;1; 2)

ch o nh .

x  t

: y  0
z  0


S = MA + MB = (t -3)2  0  4  (t -2)2  1  0 = (t -3)2  4  (t -2)2  1
T h tì t o cho S t g tr nh nh t
Trong
t h ng t
h
tc c
h

t(t; 0)  Ox
At(3;2), Bt(2; 1) thì S = MtAt + MtBt
T th
c ng h
n nt
ng
t, Bt nằ
t (3 - )
t
qua Ox.
hương trình ư ng th ng t'Bt : 3x + y – 7 = 0
S = MtAt + MtBt nh nh t h
g o
c
t'Bt  3t - 7 = 0
7
3

7
M ( ;0;0)
3

hay t  .
k
 Từ
Ta x t h

Giao viên:

c n tì .


:

.
th c S = (t -3)2  4  (t -2)2  1
f  t   (t -3)2  4  (t -2)2  1 ( t ¡ )

-

-T

Trang 12/33


SKKN:

TRONG

C

 t  3

(t  3)

 t  3

2

 t  3 2  4
t 3


f t   0 



t 3

f t  

oh

4

n

t



2

4



12

t  2

 t  2 2  1

t 2

t  2

(t  2)
2

t 2



1

2

1

0

(*)

3t c :

(*)   t  3 [ t  2   1]   t  2  [ t  3  4]
2

2

2


  t  3  4  t  2 
2

ng

n th n c

h

2

2

t  1 [2;3]
t  3  2(t  2)
 7

t 
t  3  2(t  2)
 3
f(t) :
7
3



t
f’( )

-




0

+




38  10
3

f(t)

Từ

ng

7
 

r min f  t   f   =
3

n th n

MA + MB

t g tr nh


nh t ằng

38  10
3

38  10
,
3

t ư ct

t

7
t c
3

7
3

M( ; 0; 0)
3: Cho ư ng th ng  d :
(1
)
nh nh t



tr n


x-2 y-2 z -1
=
=
v h
2
2
1

o cho ch

t

g c

(-1 1 1)
t g tr

:
Giao viên:

-

-T

Trang 13/33


SKKN:


TRONG

ư ng th ng

c

12

 x  1  2t

 y  2  2t
z  1 t
 uuur
AB  (2;3; 1)

hương trình th
r

(1
1) c tcp u  (2;2;1)
r uuur
T r cuuuruuuu
. CD
= 4 + 6 – 1 = 9 ≠  h ng
ng g c
r
ch o nh
[u, AB]NA = (-5; 4; 2)(-2; -1; 0) = 10 – 4 = 6 
- Ch
t g c

2p = 2(MA + MB +
) o
h ng
n n
t g tr nh nh t h
+
t g tr nh nh t.
t
+
t g tr
M  d  M (1  2t; 2+2t;1  t ) , t h tì t
nh nh t
t f  t   MA + MB = (2t  2)2  (2t  1)2  t 2  (2t )2  (2t  2)2  (t  1)2
f  t  = 9t 2  12t  5  9t 2  6t  5 = (3t  2) 2  1  (3t  1) 2  4

C

3t  2

f '(t ) 

oh

f '(t )  0 


(3t  2) 2  1

3t  2
(3t  2) 2  1

3t  2
(3t  2)  1
2




3t  1



(3t  1) 2  4

3t  1
(3t  1) 2  4
(3t  1)

0


(3t  1)  4
2

2
1
t
3
3

 (3t  2) 2[(3t  1) 2  4]  (3t 1) 2[(3t  2) 2 1]


 5
t  3
 2(3t  2)  3t  1
1
2
2
 4(3t  2)  (3t  1)  

t
3
 2(3t  2)  3t  1 t   1

3

ng

n th n c

h

f(t) :



t
f’( )




-

1
3



0

+





f(t)
T th
Giao viên:

f(t)

32

t g tr nh nh t ằng 3 2 khi t = 
-

-T

1
3

Trang 14/33


SKKN:

TRONG

2 4 1
M( ; ; ) thì
3 3 3
:

+

12

t g nh nh t ằng 3 2

.

5:

N d2

1,d2

 d1,

.
trên.

:

t hương trình h
ư ng th ng
ng th
 d2 ( t
y M  d1
th o
th
).
-

uuuur r
h
hương trình MN.u1  0
r r
uuuur r
MN.u2  0 ( u1, u2
c c ctơ ch
hương c
- Tì t
1: Cho h
d1 :

1

2

).
t


n.

ư ng th ng

x-5 y+1 z -11
x+ 4 y-3 z - 4
=
=
=
=
, d2 :
1
2
-1
7
2
3

1) Ch ng
2) Tì

nh

1,

d2 ch o nh

 d1


 d2

o cho

ng n nh t.

:
uur
1) d1 qua M1(5 -1 11) c tc u1  (1;2; 1)
uur
d2 qua M2(-4; 3; 4) c tc u2  (7;2;3)
uur uur uuuuuur
T c [ u1 , u2 ] M1M 2 = (8; 4; 16)(-9;4; -7) = -72 +16 – 112 = -168  0
Hay d1
2 ch o nh .
 d2 o cho
2). M  d1
ng n nh t h
o n
ng g c ch ng c
1
2.
hương trình th
c h ư ng th ng

ch

h

x  5  t

x  4  7t


d1: y  1  2t , d2: y  3  2t
z  11  t
z  4  3t



M  d1 nên M(5 + t; -1 + 2t; 11- t), N  d 2 nên N(-4 – t 3 + t

+ 3t )

Giao viên:

Trang 15/33

-

-T


SKKN:

TRONG

12

uuuur
MN  ( - t - t – 9 t – t + 3t + t – 7)

uuuur r

MN
.u1  0
6t ' 6t  6  0
t  2





T c  uuuur r
62
t
'

6
t

50

0
MN
.
u

0

t '  1
2



o

(

3 9)
(

(3; 1; 1)

3 9)

(3; 1; 1) thì

ng n nh t ằng 2 21 .

x  2  t
2: Cho ư ng th ng : y  4  t
 z  2




tr n

o cho t

h


g c

(1;2; 3),B(1; 0; 1)

c

n t ch nh nh t

:
tr n
n

g cc
- T

g c

hình ch

c

n t ch S =

1
AB.MH
2

ng
tg


tr nh nh t h
nh nh t h
o n
ng g c ch ng c
.
r
T th d qua M1(2; 4 - ) c vtcp u  (1;1;0)

uuur
uur
AB  (0; -2;-2) = 2u1

AB qua A(1; 2; 3)
uur
u1  (0;1;1)
c tơ ch

hương c

x  1

y  2  t '
z  3  t '


hương trình th

uuuur
M(2 + t; 4+ t; -2)  d ,H(1; 2+ t ;3+t )  AB , MH  ( -t -1 t – t -2 t +5)
uuuur r


MH
.u  0
t ' 2t  3
t '  3



uuuu
r
u
u
r


T c 
2
t
'

t


3
MH
.
u

0


t  3

1

(-1; 1; -2), H(1; -1; 0) h
n t ch S MAB 

Giao viên:

= 2 3 , AB = 2 2

1
AB.MH  6
2

x- T 0

3: Cho ư ng th ng : y  t
Trong c c
z  2  t

-

Trang 16/33

tc

t

c



SKKN:

TRONG

12

:
tc

-

(S) c t

n

nh

t
- Ta th
=
+

o
2R = MN h
ch h
nh
ch ng c
.

ư ng th ng
(
) c tc
(
) c tc

r
r r uuuu
[ u, i ] OM = (0; 0; -1)(0; 0; 2) = -2

tc
nh t h

c

t

(S) c

ư ng
o n

t

c

nh nh nh t
ng g c

r

u  (0;1; 1)
r
i  (1;0;0)

0n n
ch o nh .
uuuur
MN  ( t -t; t – 2)
) Ox

(t

M(0; t; 2- t) d

t

uuuur r

t  t  2  0
t  1
MN.u  0


uuuu
r
r



T c

t '  0
t '  0

MN.i  0
(
tc

1 1)

(

MN

2
1
1
(S): x 2  ( y  ) 2  ( z  ) 2 
2
2
1 1
2 2

(S) c t

hương trình

)≡
n

(0 ; ; )

tc

nh

=

2
2
1
2

ê

2.2
.

1:

,B.
(α)
.
:

hình ch
ng g c c
n t
h ng (α) h
t
g c
ng t

kho ng c ch ( (α)) =
( (α))
n nh t ằng
h

h
(α)
t
h ng
ng g c
.
Giao viên:

-

-T

Trang 17/33


SKKN:

TRONG

1:
t hương trình
(3 -1 - )
t ho ng

12


t h ng (α)
n nh t.
G

(1 -

3)

c ch

:

(α) c ch
(3 -1 - )
t ho ng n nh t h (α)
t h ng
ng g c i DI.
uur
(α) nh n DI  (2; 1; -5)
cto h t n
hương trình t h ng(α): ( -1) + 1(y +2) – 5(z -3 ) = 0
 2x + y – 5z + 15 = 0

2: Cho h
Trong c c
c (S) c

(


tc
t
n nh n nh t.

1 3)
t

(1 -1 1) g (α)
t h ng
c
(α) h
t hương trình

t

:
tc

(S) c

n

nh

= d(A (α))

n nh t h (α)

ng g c


uuur
BA  (1; 2; 2)
ctơ h t n c (α)
hương trình (α): 1( -1) + 2(y +1) +2( z – 1) = 0  x + 2y + 2z – 1 = 0
1  1  6 1
3
R = d(A (α))
2
2
2
1 2 2
hương trình t c (S): (x -2)2 + (y -1)2 + (z – 3)2 = 9.
.

2:
(α)

(α)
:

hình ch
ng g c c
n
t h ng (α) K
hình ch
ng g c c
lên ∆
T c (A; (α)) =
K n nh t thì
≡K h

(α)
t h ng

ng
g c
K. Hay (α) qua ∆
ng g c
(∆ )
1: Cho
trình
t h ng (α)
nh t.

Giao viên:

(

-

1 3)
h

(3

-T

) C( - 1)
t hương
c ch C
t ho ng n


Trang 18/33


SKKN:

TRONG

12

:
c ch C
(ABC).

t h ng (α)
h
t ho ng
h
ng g c
uuur
uuur
AB  (1; 1; 1) , AC  (2; 3; 2)
r uuur uuur
( C) c
ctơ h t n n  [AB, AC]  (1;4; 5)
uur r uuur
(α) c
ctơ h t n n  [n, AB]  (9  6; 3)  3(3;2;1)
hương trình (α): 3(x– 2) + 2(y – 1) + 1(z – 3) = 0
 3x + 2y + z – 11 = 0

2: Cho h

ư ng th ng d1 :

n nh t h (α)

x  2 y 1 z 1
x
y  3 z 1



, d2 : 
1
2
2
2
4
4

1) Ch ng nh h ư ng th ng tr n ong ong
nh .
2) Trong c c
t h ng ch
t hương trình
1 h
o cho ho ng c ch g
(α)
n nh t.
2


t h ng (α)

:
uur
1) d1 qua M1( 1 -1) c vtcp u1  (1;2; 2)
uur
d2 qua M2(0 3 1) c vtcp u2  (2; 4;4)
uur
uur
M1  d 2 nên h
Ta th u2  2u1
ư ng th ng
ong ong
nh .
2)
t (α1)
t h ng ch
1
2 thì (α1) c
ctơ h t n
r
uur uuuuuur
uur
n1  [u1, M1M 2 ]  (8;2;6)  2(4;1;3)  2n2
Kho ng c ch g
(α)
n nh t h (α) h
2
ng g c

(α1).
uur uur
o
(α) nh n [u1, n2 ]  (8; 11; 7)
ctơ h
t n, qua M1(2; 1; -1).
hương trình (α): 8(x -2) -11(y -1) -7(z +1) = 0
hay 8x – 11y – 7z – 12 = 0.
(α)

3:

(α)

(α).

(α)
.
:
hình ch c
n ∆ t th
ho ng c ch từ
n ∆ n nh t h
≡ h ∆
ư ng th ng nằ trong
Giao viên:

-

-T


(B; ∆) =

AB

Trang 19/33


SKKN:

TRONG

12

(α)

ng g c
.
K hình ch
ng g c c
B lên (α) h
(B; (α)) =
≥ K
ho ng c ch từ
n ∆ nh nh t h
K≡ h ∆
ư ng th ng qua hai
, K.
1: Cho t h ng (α): – + + 15 =
t hương trình ư ng th ng ∆ nằ tr n (α)

( 3 5)
t ho ng :
1) h nh t .
2)
n nh t.

T th
1)

(α)c
ctơ h
hình ch

(-3; 3; -3).
c ch

:
uur
n n  (2; 2;1)

t

ng g c c

n (α)

x  2  2 t

: y  3  2t
z  5  t



hương trình
T

ng
t ngh
c
hương trình:
2(2 + 2t) - 2(3 – 2t) + 5 + t + 15= 0  t  2 hay H(-2; 7;uuu
3)r
T th
d(B; ∆) nh nh t h ∆
h
,H o
AH  (1;4;6)
c tơ ch hương c ∆.
hương trình c

∆:

x+3 y-3 z +3


1
4
6

2) T th
(B; ∆) n nh t h ∆

ư ng th ng nằ
ng g c
.
uur uuur uur
∆c
ctơ ch hương u  [AB, n ]  (16;11; 10)
hương trình c
2:
g c
ho ng

∆:

trong (α), qua A

x+3 y-3 z +3


16
11 10

t hương trình ư ng th ng ∆
ư ng th ng :

x-3 y+2 z +5


1
2
3


C(
c ch

-1 3)
(

-

1)

ng
t

n nh t.
:

Giao viên:

-

-T

Trang 20/33


SKKN:

TRONG


12

r

t h ng (α)
C
ng g c
d, (α) nh n ud  (1;2; 3)
h t n thì ∆ nằ trong (α).
o
(D; ∆) n nh uu
t r h ∆uuunằ
trong (α)
C
ng g c
r uur
∆c
ctơ ch hương u  [CD, n ]  (1; 8;5)
t

hương trình ∆:

C .

x-2 y+1 z -3


1
8
5


3: Cho h

(

1 -1)

(-1

x  1  t

ư ng th ng : y  0
z  t


)

t hương trình t h ng (α)
t hương trình ư ng th ng ∆1
c ch từ
n ∆1 n nh t.
3)
t hương trình ư ng th ng ∆2
c ch từ
n ∆2 nh nh t.
1)
2)

1) ư ng th ng


(2; 0; 0) c

uur uuur
uur
[ud , MB]  (2;2;2)  2(1;1;1)  2n
uur
(α)
nh n n  (1;1;1)

t

c t

o cho ho ng

n

(A, ∆1) nh nh t h ∆1

t

ngh

hương trình:

2 + t + 1 + t -1 + t – 1 = 0  3t  1  0  t  
uuur
8 4 4
BH  ( ; ; ) 
3 3 3

r
uur
ud
T th u1

o cho ho ng

h

x  2  t

: y  1  t
z  1  t


hương trình th
ng

.
c t

: r
uuur
tc ud  (1;0; -1) , MB  (2;2;0)

ctơ h

hương trình (α): x + y + z – 1 = 0
2)
hình ch

c
n (α)
,H.

T

ctơ

uur
4
4 uur
(2; 1; 1)  u1  ∆1 nh n u1
3
3

h ng c ng hương n n

5 2 4
1
 H( ; ; )
3 3 3
3

c tơ ch
∆1 c t nh

hương

( o c ng th c


t h ng (α))
hương trình ∆1:
Giao viên:

x+1 y-2 z


2
1 1
-

-T

Trang 21/33


SKKN:

TRONG

12

3)
K hình ch
c
n ∆2 t c (A, ∆2 ) = K
(A, ∆2 )
n nh t uurh uuu
Kr ≡ h ∆2 nằ trong (α) uur ng g c
.

uur
T c [n , AB]  (0; 4;4)  4(0;1; 1)  4u2  ∆2 nh n u2
c tơ ch
r
uur
ud h ng c ng hương n n
hương
t h c u2
∆2 c t nh ( o
c ng th c
t h ng (α))
 x  1

hương trình ∆2: y  2  t
 z  t


:
2
v

3 trong

3.


ư ng th ng t ý
c t g
∆ c t
uuur

N(1+t, 0;-t) h
∆c
c tơ ch hương NB  (2  t;2; t )
uuur
uuur uuur
T c AB  (3;1;1) , [NB, AB]  (2  t;2  2t;4  t)

t

uuur uuur
[NB, AB]
(2  t )2  (2  2t )2  (4  t ) 2
3t 2  10t  12
(A;∆) =
=

uuur
t 2  2t  4
NB
(2  t )2  22  (t )2
f (t ) 

th

3t 2  10t  12
c
t 2  2t  4

16t 2  64t
f '(t )  2

(t  2t  4) 2

t R

t  2
f '(t )  0  
t  2

ng

n th n c
t


f (t )

-2

f’( )

+

0



2
-

0


11

+
3

f(t)
1
3

3
Từ

ng n th n t th :
uuurd(A;∆) n nh t ằng 11 khi t = -2  N(-1; 0;2)
NB  (0;2; 2)  2(0;1; 1)

Giao viên:

-

-T

Trang 22/33


SKKN:

TRONG


ư ng th ng c n tì

c

 d(A;∆) nh nh t ằng

12

hương trình

 x  1

: y  2  t
 z  t


1
khi t = 2  N(3; 0;-2)
3

uuur
NB  (4;2;2)  2(2; 1; 1)

ư ng th ng c n tì

c

hương trình

:


(α)
(α)

4:
song

x+1 y-2 z


2
1 1

(α)

.

(α)
.
:

ư ng th ng
ong
ong
g o
c
(α).
t (P) l
t h ng (d1, ∆)
hình

.
ch
ng g c c
n( )
1
T th
ho ng c ch g

n n
n nh t h ≡
h
1

1: Cho ư ng th ng :
4=

∆c

x-1 y-2 z -3


1
2
1

uur uur uur
tc u  [BI , n ] .

t h ng (α):


( -1; 1; 1). t hương trình ư ng th ng ∆ nằ
o cho ho ng c ch g

n nh t.
:

ư ng th ng d c
hương trình th

r
u  (1; 2; -1), (α) c

tc

tr n (α)

uur
t t n  (2; -1; 1)

x  1  t

: y  2  2t
z  3  t


g o
c
(α), t
ng
t ngh

2+ 2t – 2 – 2t – 3+ t + 4 = 0  t = -1  B(0; 0; 4)
t 1
ư ng th ng
ong ong

hương trình:

x  1  t

ư ng th ng 1: y  1  2t
z  1  t


hương trình th
Giao viên:

–y–z+

-

-T

Trang 23/33


SKKN:

TRONG

12


hình ch
nguurg c c
n 1
 I(-1 + t; 1 + 2t; 1 – t), BI  (-1 + t; 1 + 2t;-5– t)
uur r
T c BI.u  0  -1 + t + 2(1 + 2t) –(-5– t) = 0  t = -1  I(-2; -1; 2)
uur uur uur
ư ng th ng ∆ c tc u  [BI , n ] = (-5; -10; 4)
x+1 y-1 z -1


5 10
4

hương trình ∆:
2: Cho

t h ng (P):

+



+ 1=

(1 -1

)


ư ng

th ng ∆ :

x+1 y
z-4
= =
2
1
3

Trong c c ư ng th ng

ong ong

ong
g

(P) h
t hương trình ư ng th ng
∆ n nh t.

o cho ho ng c ch

:
=

t h ng (α)
nằ tr n (α).


ong ong

(P) c

r
ư ng th ng ∆ c vtcp u  (2;1;-3), (α) c

uur
n
t t   (1;1;-1)

x  1  2t

∆: y  t
z  4  3t


hương trình th
g o

c



(α) t

-1+ 2t + t – (4- 3t) + 2 = 0  t =
t ∆1

hương trình: x + y – z + 2= 0


ư ng th ng

ng

t

ngh

hương trình:

1
1 5
 B(0; ; )
2
2 2

ong ong



x  1  2 t

ư ng th ng ∆1: y  1  t
z  2  3t


hương trình th
hình ch


ng g c c

uuur
3
BH  (1 + 2t; t - ; -3t)

n ∆1  H(1 + 2t; -1 + t; 2 – 3t),

2

uur r
BI.u  0  2 + 4t + t -

3
1
+ 9t = 0  t = 
2
28
r
uuur 13
43 3
1
1
 BH =( ;  ;
) = (26; -43; 3) = u1
14
28 28
28
28


T c

ư ng th ng d c
Giao viên:

uur uur uur
tc ud  [u1, n ] = (40; 29; 69)
-

-T

Trang 24/33


SKKN:

TRONG

hương trình d :

12

x-1 y+1 z -2


40
29
69

5:


1

.
.

2

(α)

1

2

:
t ư ng th ng t
∆3 ong ong
∆2
c
nh tr n ∆3 v
hình ch
ng g c c
·
cg
(α) ∆2 g c IMH
Trong
t
g c
ng
c


c t ∆1 t
n
(α)

 ∆1

HM MJ

h ng
IM IM
·
Suy ra g c IMH
n nh t h
· =(∆ ∆ )
IMH
h
(α)
1 2

· =
cos IMH

=
h

t h ng ch
∆1 ng th
ng
g rc r

t h ng (∆1 ∆2)
r
Kh
(α) nh n [u1 ,[u1 , u2 ]]
ctơ h
t n.
1: Cho ư ng th ng :
4; -3; 4).
n nh t.

t hương trình

x-2 y+1 z-1


2
1
1

h

t h ng (α) ch

AB

:

r

( 3; -4; 2), B(

t o

tg c

d

uuur

ư ng th ng
( -1 1) c tc u  (2; 1; 1) , AB  (1;1;2)
r
r uuur
=> n = [u, AB]  (3; 3;3)  3(1;1; 1)
r uuur
t h ng (α)
nh n [n, AB]  (3; 3;0)  3(1; 1;0)
h t n
hương trình
(α): 1( – 3) - 1(y + 4) = 0 hay x – y – 7 = 0
2 1  2 3

Kh
co ((α) ) =
5
5 5

Giao viên:

-


-T

cto

Trang 25/33


×