Bài 12 trang 93 SGK Hình học 12

Bình chọn:
4 trên 6 phiếu

Giải bài 12 trang 93 SGK Hình học 12. Trong hệ toạ độ Oxyz, tìm toạ độ điểm A' đối xứng với điểm A(1 ; -2 ; -5)

Đề bài

Trong hệ toạ độ \(Oxyz\), tìm toạ độ điểm \(A'\) đối xứng với điểm \(A(1 ; -2 ; -5)\) qua đường thẳng \(∆\) có phương trình \(\left\{ \matrix{x = 1 + 2t \hfill \cr y = - 1 - t \hfill \cr z = 2t. \hfill \cr} \right.\)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Xác định tọa độ điểm H là hình chiếu của A trên đường thẳng \(\Delta\).

- Gọi (P) là mặt phẳng đi qua A và vuông góc với \(\Delta\). Tìm phương trình mặt phẳng (P).

- Khi đó H là giao điểm của \(\Delta\) và mặt phẳng (P).

+) Điểm M' đối xứng với M qua \(\Delta\) khi và chỉ khi H là trung điểm của MM', từ đó suy ra tọa độ điểm M'.

Lời giải chi tiết

Gọi \(H\) là hình chiếu vuông góc của \(A\) lên đường thẳng \(△\). Khi đó \(H\) là trung điểm của \(AA'\).

Xét mặt phẳng \((P)\) qua \(A\) và \((P) ⊥ △\). Khi đó \(H = (P) ⋂ △\).

Vì \(\overrightarrow u (2; -1; 2)\) là vectơ chỉ phương của \(△\) nên \(\overrightarrow u \) là vectơ pháp tuyến của \((P)\).

Phương trình mặt phẳng \((P)\) có dạng: \(2(x - 1) - (y + 2) + 2(z + 5) = 0\) hay \(2x - y + 2z + 6 = 0\)      (1)

\(H = \Delta  \cap \left( P \right) \Rightarrow H \in \Delta  \Rightarrow H\left( {1 + 2t; - 1 - t;2t} \right)\), thay tọa độ điểm H vào phương trình mặt phẳng (P) ta có: \(2(1 + 2t) + (1 + t) + 4t + 6 = 0\)

\( \Rightarrow 9t + 9 = 0\Rightarrow  t = -1\) \( \Rightarrow  H(-1; 0; -2)\).

Vì A' đối xứng với A qua \(\Delta\) nên H là trung điểm của AA'. Ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}{x_{A'}} = 2{x_H} - {x_A} = - 3\\{y_{A'}} = 2{y_H} - {y_A} = 2\\{z_{A'}} = 2{z_H} - {z_A} = 1\end{array} \right. \Rightarrow A'\left( { - 3;2;1} \right)\)

Loigiaihay.com

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Toán lớp 12 - Xem ngay

>>Học trực tuyến luyện thi THPTQG, Đại học 2020, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới nâng cao.