Cho tứ giác ABCD có \(A\left( {0,1, - 1} \right);\,\,\,\,B\left( {1,1,2} \right);\,\,C\left( {1, - 1,0} \right);\,\,\,\left( {0,0,1} \right)\). Viết phương trình của mặt phẳng (P) qua A, B và chia tứ diện thành hai khối ABCE và ABDE có tỉ số thể tích bằng 3.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai(P) cắt cạnh CD tại E, E chia đoạn CD theo tỷ số -3
\( \Rightarrow E\left\{ \begin{array}{l} x = \frac{{{x_C} + 3{x_D}}}{4} = \frac{{1 + 3.0}}{4} = \frac{1}{4}\\ y = \frac{{{y_C} + 3{y_D}}}{4} = \frac{{ - 1 + 3.0}}{4} = \frac{{ - 1}}{4}\\ z = \frac{{{z_C} + 3{z_D}}}{4} = \frac{{0 + 3.1}}{4} = \frac{3}{4} \end{array} \right.\)
\(\overrightarrow {AB} = \left( {1,0,3} \right);\,\,\overrightarrow {AE} = \left( {\frac{1}{4}; - \frac{5}{4};\frac{7}{4}} \right) = \frac{1}{4}\left( {1, - 5,7} \right)\)
Pháp vecto của \(\left( P \right):\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AE} } \right] = \left( {15, - 4, - 5} \right)\)
\( \Rightarrow \left( P \right):\left( {x - 0} \right)15 + \left( {y - 1} \right)\left( { - 4} \right) + \left( {z + 1} \right)\left( { - 5} \right) = 0 \Leftrightarrow 15x - 4y - 5z - 1 = 0\)