Đề bài

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’, biết rằng A(1;2;0), A’(1;0;1), B(1;5;1), D’(0;-2;0).

a) Tọa độ vecto \(\overrightarrow {AA'} \) là \(\overrightarrow {AA'}  = \left( {0; - 2;1} \right)\).

Đúng
Sai

b) Tọa độ các điểm B’, C là B’(2;1;-1), C(0;3;0).

Đúng
Sai

c) \(AB = \sqrt {10} \); \(C'A = \sqrt 3 \).

Đúng
Sai

d) Đặt \(P = M{A^2} + M{B^2} + M{C^2} + M{D^2}\). P đạt giá trị nhỏ nhất khi M(1;-2;0).

Đúng
Sai
Đáp án

a) Tọa độ vecto \(\overrightarrow {AA'} \) là \(\overrightarrow {AA'}  = \left( {0; - 2;1} \right)\).

Đúng
Sai

b) Tọa độ các điểm B’, C là B’(2;1;-1), C(0;3;0).

Đúng
Sai

c) \(AB = \sqrt {10} \); \(C'A = \sqrt 3 \).

Đúng
Sai

d) Đặt \(P = M{A^2} + M{B^2} + M{C^2} + M{D^2}\). P đạt giá trị nhỏ nhất khi M(1;-2;0).

Đúng
Sai
Phương pháp giải

Áp dụng biểu thức tọa độ các phép toán trong không gian.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

a) Đúng. Tọa độ vecto \(\overrightarrow {AA'} \) là \(\overrightarrow {AA'}  = \left( {1 - 1;0 - 2;1 - 0} \right) = \left( {0; - 2;1} \right)\).

b) Sai. \(\overrightarrow {AA'}  = \left( {0; - 2;1} \right) = \overrightarrow {BB'} \); \(B\left( {1;5;1} \right) \Rightarrow B'\left( {1;3;2} \right)\).

\(\overrightarrow {A'D'}  = \left( { - 1; - 2; - 1} \right) = \overrightarrow {BC} \); \(B\left( {1;5;1} \right) \Rightarrow C\left( {0;3;0} \right)\).

c) Đúng. Ta có \[\overrightarrow {AB} \left( {0;3;1} \right) \Rightarrow AB = \sqrt {{0^2} + {3^2} + {1^2}}  = \sqrt {10} \].

\(\overrightarrow {AA'}  = \left( {0; - 2;1} \right) = \overrightarrow {CC'} \); \(C\left( {0;3;0} \right) \Rightarrow C'\left( {0;1;1} \right) \Rightarrow AC' = \sqrt {{{\left( {0 - 1} \right)}^2} + {{\left( {1 - 2} \right)}^2} + {{\left( {1 - 0} \right)}^2}}  = \sqrt 3 \).

d) Sai. Ta có:

\(P = \,M{A^2} + M{B^2} + M{C^2} + M{D^2} = {\left( {\overrightarrow {MI}  + \overrightarrow {IA} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {MI}  + \overrightarrow {IB} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {MI}  + \overrightarrow {IC} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {MI}  + \overrightarrow {ID} } \right)^2}\)

\( = 4M{I^2} + 2\overrightarrow {MI} .\left( {\overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {IB}  + \overrightarrow {IC}  + \overrightarrow {ID} } \right) + I{A^2} + I{B^2} + I{C^2} + I{D^2} = 4M{I^2} + I{A^2} + I{B^2} + I{C^2} + I{D^2}\).

Do đó, P đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi \(MI\)nhỏ nhất hay \(M \equiv I\).

\(\overrightarrow {A'D'}  = \left( { - 1; - 2; - 1} \right) = \overrightarrow {AD} \); \(A\left( {1;2;0} \right) \Rightarrow D\left( {0;0; - 1} \right)\).

\(I\) là trung điểm \(BD\)\( \Rightarrow I\left( {\frac{{1 + 0}}{2};\frac{{5 + 0}}{2};\frac{{1 - 1}}{2}} \right) \Rightarrow I\left( {\frac{1}{2};\frac{5}{2};0} \right)\) hay \(M\left( {\frac{1}{2};\frac{5}{2};0} \right)\).

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Trong không gian Oxyz, cho \(A\left( {0;2;1} \right),B\left( {3; - 2;1} \right)\) và \(C\left( { - 2;5;7} \right)\).

a) Tính chu vi của tam giác ABC.

b) Tính \(\widehat {BAC}\).

 
Xem lời giải >>
Bài 2 :

 

 

Cho các điểm A(–1; –1; 0), B(0; 3; –1), C(–1; 14; 0), D(–3; 6; 2). Chứng minh rằng ABCD là hình thang.

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Cho hình hộp ABCD.A′B′C′D′ có A(1; 0; 1), B(2; 1; 2), D(1; –1; 1), C′(4; 5; –5). Tìm toạ độ các đỉnh còn lại của hình hộp.

 
Xem lời giải >>
Bài 4 :

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành tâm O.

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Trong không gian Oxyz, cho vecto \(\overrightarrow a  = (1;2;3)\), \(\overrightarrow b  = (3;6;9)\).

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Cho điểm \(A\left( {3; - 1;1} \right)\). Hình chiếu vuông góc của điểm \(A\) trên mặt phẳng \(\left( {Oyz} \right)\) là điểm

A. \(M\left( {3;0;0} \right)\).

B. \(N\left( {0; - 1;1} \right)\).

C. \(P\left( {0; - 1;0} \right)\).

D. \(Q\left( {0;0;1} \right)\).

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Cho điểm \(M\left( { - 3;2; - 1} \right)\) và điểm \(M'\) là điểm đối xứng của \(M\) qua mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\). Toạ độ của điểm \(M'\) là

A. \(\left( { - 3;2;1} \right)\).

B. \(\left( {3;2;1} \right)\).

C. \(\left( {3;2; - 1} \right)\).

D. \(\left( {3; - 2; - 1} \right)\).

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Hình chiếu vuông góc của điểm \(M\left( {2;1; - 1} \right)\) trên trục \(Oz\) có toạ độ là

A. \(\left( {2;1;0} \right)\).

B. \(\left( {0;0; - 1} \right)\).

C. \(\left( {2;0;0} \right)\).

D. \(\left( {0;1;0} \right)\).

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Cho điểm \(A\left( { - 3;1;2} \right)\) và điểm \(A'\) là điểm đối xứng của \(A\) qua trục \(Oy\). Toạ độ của điểm \(A'\) là

A. \(\left( {3; - 1; - 2} \right)\).

B. \(\left( {3; - 1;2} \right)\).

C. \(\left( {3;1; - 2} \right)\).

D. \(\left( { - 3; - 1;2} \right)\).

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Khối rubik như hình vẽ có độ dài cạnh bằng 2. Khi gắn rubik vào hệ trục tọa độ trong không gian Oxyz, cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có A(0;0;0), B(2;0;0), D(0;2;0), A’(0;0;2). Gọi M, N lần lượt là trung điểm của CD, AA’ (xem hình vẽ bên dưới). Biết rằng cos[B,MN,D’] = m, tính giá trị 14m.

 

Xem lời giải >>