Đề bài

Trong không gian Oxyz, tìm hai đường thẳng vuông góc nhau trong ba đường thẳng sau đây: \({d_1}:\frac{{x - 5}}{1} = \frac{{y + 3}}{2} = \frac{{z - 3}}{{ - 2}},\quad {d_2}:\frac{{x - 2}}{{ - 3}} = \frac{{y - 3}}{1} = \frac{{z - 1}}{6},\quad {d_3}:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 1 - 2t}\\{y = 3}\\{z = 4 - t}\end{array}} \right.\)

Phương pháp giải

- Tìm vectơ chỉ phương của các đường thẳng \({d_1},{d_2}\) và \({d_3}\).

- Kiểm tra tích vô hướng giữa các cặp vectơ chỉ phương để tìm ra hai đường thẳng vuông góc.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

- Đường thẳng \({d_1}\): vectơ chỉ phương \(\overrightarrow {{u_1}}  = (1,2, - 2)\).

- Đường thẳng \({d_2}\): vectơ chỉ phương \(\overrightarrow {{u_2}}  = ( - 3,1,6)\).

- Đường thẳng \({d_3}\): vectơ chỉ phương \(\overrightarrow {{u_3}}  = ( - 2,0, - 1)\).

- Tích vô hướng giữa \(\overrightarrow {{u_1}}  = (1,2, - 2)\) và \(\overrightarrow {{u_2}}  = ( - 3,1,6)\):

\(\overrightarrow {{u_1}}  \cdot \overrightarrow {{u_2}}  = 1 \cdot ( - 3) + 2 \cdot 1 + ( - 2) \cdot 6 =  - 3 + 2 - 12 =  - 13\quad ({\rm{kh\^o ng vu\^o ng g\'o c}}).\)

 - Tích vô hướng giữa \(\overrightarrow {{u_1}}  = (1,2, - 2)\) và \(\overrightarrow {{u_3}}  = ( - 2,0, - 1)\):

\(\overrightarrow {{u_1}}  \cdot \overrightarrow {{u_3}}  = 1 \cdot ( - 2) + 2 \cdot 0 + ( - 2) \cdot ( - 1) =  - 2 + 0 + 2 = 0\quad ({\rm{vu\^o ng g\'o c}}).\)

 - Tích vô hướng giữa \(\overrightarrow {{u_2}}  = ( - 3,1,6)\) và \(\overrightarrow {{u_3}}  = ( - 2,0, - 1)\):

\(\overrightarrow {{u_2}}  \cdot \overrightarrow {{u_3}}  = ( - 3) \cdot ( - 2) + 1 \cdot 0 + 6 \cdot ( - 1) = 6 + 0 - 6 = 0\quad ({\rm{vu\^o ng g\'o c}}).\)

- Hai đường thẳng \({d_1}\) và \({d_3}\) vuông góc với nhau (do \(\overrightarrow {{u_1}}  \cdot \overrightarrow {{u_3}}  = 0\)).

- Hai đường thẳng \({d_2}\) và \({d_3}\) cũng vuông góc với nhau (do \(\overrightarrow {{u_2}}  \cdot \overrightarrow {{u_3}}  = 0\)).

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Tại một nút giao thông có hai con đường. Trên thiết kế, trong không gian Oxyz, hai con đường đó tương ứng thuộc hai đường thẳng: \({\Delta _1}:\left\{ \begin{array}{l}x = 2 + t\\y = 1 + t\\z = 0\end{array} \right.;{\Delta _2}:\left\{ \begin{array}{l}x = 1 - 2s\\y = 2s\\z = 1\end{array} \right.\). Hỏi hai con đường trên có vuông góc với nhau hay không?

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng \(\Delta :\frac{{x - 1}}{2} = \frac{y}{1} = \frac{{z - 1}}{{ - 1}}\). Hỏi đường thẳng \(\Delta \) có vuông góc với trục Oz không?

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Chứng minh ba đường thẳng sau đây đôi một vuông góc:

\({d_1}:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 2 - t}\\{y = 3 + 2t{\mkern 1mu} (t \in \mathbb{R})}\\{z =  - 1 + 4t}\end{array}} \right.\quad {d_2}:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 2m}\\{y = 1 - m{\mkern 1mu} (m \in \mathbb{R})}\\{z = 2 + m}\end{array}} \right.\quad {d_3}:\frac{{x + 3}}{2} = \frac{{y - 2}}{3} = \frac{z}{{ - 1}}\)

Xem lời giải >>