Câu hỏi
Trong không gian \(Oxyz,\) mặt phẳng \(\left( P \right)\) chứa hai đường thẳng \({d_1}:\,\,\dfrac{{x - 2}}{2} = \dfrac{{y + 3}}{{ - 1}} = \dfrac{{z - 5}}{{ - 3}}\) và \({d_2}:\,\,\dfrac{{x + 1}}{{ - 2}} = \dfrac{{y + 3}}{1} = \dfrac{{z - 2}}{3}.\) Khi đó phương trình mặt phẳng \(\left( P \right)\) là:
- A \(x - 5y - z + 18 = 0\)
- B \(x - 5y + z - 22 = 0\)
- C \(x + 5y - z + 18 = 0\)
- D \(x + 3y - z + 12 = 0\)
Phương pháp giải:
Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng \({d_1}\) và \({d_2}\) ta thấy \({d_1}//{d_2}.\)
Đường thẳng \({d_1}\) có VTCP \(\overrightarrow {{u_1}} \) và đi qua điểm \({M_1}.\)
Đường thẳng \({d_2}\) có VTCP \(\overrightarrow {{u_2}} \) và đi qua điểm \({M_2}.\)
\( \Rightarrow \) Mặt phẳng \(\left( P \right)\) chứa hai đường thẳng \({d_1},\,\,{d_2}\) đi qua \({M_1}\) và có VTPT là: \(\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\,\,\overrightarrow {{M_1}{M_2}} } \right].\)
Phương trình mặt phẳng đi qua điểm \(M\left( {{x_0};\;{y_0};\;{z_0}} \right)\) và có VTPT \(\overrightarrow n = \left( {A;\;B;\;C} \right)\) có phương trình: \(A\left( {x - {x_0}} \right) + B\left( {y - {y_0}} \right) + C\left( {z - {z_0}} \right) = 0.\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \({d_1}:\,\,\dfrac{{x - 2}}{2} = \dfrac{{y + 3}}{{ - 1}} = \dfrac{{z - 5}}{{ - 3}}\) có VTCP là: \(\overrightarrow {{u_1}} = \left( {2; - 1; - 3} \right)\) và đi qua \({M_1}\left( {2; - 3;\,\,5} \right)\)
\({d_2}:\,\,\dfrac{{x + 1}}{{ - 2}} = \dfrac{{y + 3}}{1} = \dfrac{{z - 2}}{3}\) có VTCP là: \(\overrightarrow {{u_2}} = \left( { - 2;\,\,1;\,\,3} \right)\) và đi qua \({M_2}\left( { - 1; - 3;\,\,2} \right)\)
Ta thấy \(\overrightarrow {{u_1}} = - \overrightarrow {{u_2}} \Rightarrow {d_1}//{d_2}\)
Ta có: \(\overrightarrow {{M_1}{M_2}} = \left( { - 3;\,\,0; - 3} \right)\)
Mặt phẳng \(\left( P \right)\) chứa hai đường thẳng \({d_1},\,\,{d_2}\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{n_P}} \bot \overrightarrow {{u_1}} \\\overrightarrow {{n_P}} \bot \overrightarrow {{M_1}{M_2}} \end{array} \right.\) \( \Rightarrow \overrightarrow {{n_P}} = \left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\,\,\overrightarrow {{M_1}{M_2}} } \right]\)\( = \left( {3;\,\,15; - 3} \right) = 3\left( {1;\,\,5; - 1} \right)\)
\( \Rightarrow \left( P \right)\) nhận vecto \(\overrightarrow n = \left( {1;\,\,\,5; - 1} \right)\) làm VTPT.
\( \Rightarrow \) Mặt phẳng \(\left( P \right)\) đi qua \({M_1}\left( {2; - 3;\,\,5} \right)\) và nhận vecto \(\overrightarrow n = \left( {1;\,\,\,5; - 1} \right)\) làm VTPT có phương trình:
\(x - 2 + 5\left( {y + 3} \right) - \left( {z - 5} \right) = 0\) \( \Leftrightarrow x + 5y - z + 18 = 0\)
Chọn C.