Tìm phương trình tham số của đường thẳng OH trong các phương án sau:

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Phương Pháp Toạ độ Trong Không Gian| Phương Trình đường Thẳng |
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm \(A\left( {2;0;0} \right);B\left( {0;3;0} \right);C\left( {0;0;4} \right)\). Gọi H là trực tâm tam giác ABC. Tìm phương trình tham số của đường thẳng OH trong các phương án sau:
A. \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 6t}\\{y = - 4t}\\{z = - 3t}\end{array}} \right.\)
B. \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 6t}\\{y = 2 + 4t}\\{z = - 3t}\end{array}} \right.\)
C. \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 6t}\\{y = 4t}\\{z = - 3t}\end{array}} \right.\)
D. \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 6t}\\{y = 4t}\\{z = 1 - 3t}\end{array}} \right.\)
 

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Học lớp hướng dẫn giải
\(A\left( {2;0;0} \right);B\left( {0;3;0} \right);C\left( {0;0; - 4} \right)\).
Khi đó phương trình mp (ABC) là: \(\frac{x}{2} + \frac{y}{3} + \frac{z}{{ - 4}} = 1\)
Gọi \(H\left( {{x_H};{y_H};{z_H}} \right)\); \(\overrightarrow {AH} = \left( {{x_H} - 2;{y_H};{z_H}} \right);\overrightarrow {BC} = \left( {0; - 3; - 4} \right);\overrightarrow {BH} = \left( {{x_H};{y_H} - 3;{z_H}} \right)\); \(\overrightarrow {AC} = \left( { - 2;0; - 4} \right)\)
Vì H là trực tâm của \(\Delta ABC\) nên: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\overrightarrow {AH} .\overrightarrow {BC} = 0}\\{\overrightarrow {BH} .\overrightarrow {AC} = 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\left( {{x_H} - 2} \right).0 + {y_H}.\left( { - 3} \right) + {z_H}\left( { - 4} \right) = 0}\\{{x_H}.\left( { - 2} \right) + \left( {{y_H} - 3} \right).0 + {z_H}.\left( { - 4} \right) = 0}\end{array}} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{3{y_H} + 4{z_H} = 0}\\{2{x_H} + 4{z_H} = 0}\end{array}} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{y_H} = - \frac{4}{3}{z_H}}\\{{x_H} = - 2{z_H}}\end{array}} \right.\)
Vì \(H \in \left( {ABC} \right) \Rightarrow \frac{{{x_H}}}{2} + \frac{{{y_H}}}{3} + \frac{{{z_H}}}{{ - 4}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{ - 2{z_H}}}{2} + \frac{{\frac{{ - 4}}{3}{z_H}}}{3}\frac{{{z_H}}}{{ - 4}} = 1 \Leftrightarrow - {z_H} - \frac{4}{9}{z_H} - \frac{{{z_H}}}{4} = 1\)
\( \Leftrightarrow {z_H} = - \frac{{36}}{{61}} \Leftrightarrow {x_H} = - 2{z_H} = \frac{{72}}{{61}};{y_H} = - \frac{4}{3}{z_H} = - \frac{4}{3}.\left( { - \frac{{36}}{{61}}} \right) = \frac{{48}}{{31}}\)
\( \Rightarrow H\left( {\frac{{72}}{{61}};\frac{{48}}{{31}}; - \frac{{36}}{{61}}} \right)\)
\(\overrightarrow {OH} = \left( {\frac{{72}}{{61}};\frac{{48}}{{31}}; - \frac{{36}}{{61}}} \right) \Rightarrow \overrightarrow {{u_{OH}}} = \left( {6;4; - 3} \right)\)
Pt đường thẳng OH là: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\begin{array}{*{20}{c}}{x = 6t}\\{y = 4t}\end{array}}\\{z = - 3t}\end{array}} \right.\)