Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho tứ diện ABCD có A(2;−1;1), B(3;0;−1), C(2;−1;3) và D thuộc trục Oy . Tính tổng tung độ của các điểm D, biết thể tích tứ diện bằng 5 .
Phương pháp giải
- Sử dụng công thức tính tọa độ vecto:
Cho hai điểm A(a1;a2;a3) và B(b1;b2;b3)ta có: →AB=(b1−a1;b2−a2;b3−a3)
- Sử dụng công thức tính vô hướng
Cho hai vecto →AB=(a1;a2;a3) và →CD=(b1;b2;b3)ta có: →AB.→CD=a1b1+a2b2+a3b3
- Sử dụng công thức tính tích có hướng:
Cho hai vecto →AB=(a1;a2;a3) và →CD=(b1;b2;b3)ta có:
[→AB,→CD]=(a2b3−a3b2;a3b1−a1b3;a1b2−a2b1)
- Sử dụng công thức tính thể tích tứ diện
VABCD=16.|[→AB,→AC].→AD|
Lời giải của Tự Học 365
Giả sử D(0;y;0)∈Oy ta có:
→AB=(1;1;−2),→AC=(0;0;2),→AD=(−2;y+1;−1)
Ta có [→AB,→AC]=(2;−2;0)
Theo công thức tính thể tích ta có
VABCD=16.|[→AB,→AC].→AD|=16|[2.(−2)−2.(y+1)+0.(−1)]|=16|6+2y|
Theo giả thiết ta có VABCD=5, suy ra ta có:
16|6+2y|=5⇔|6+2y|=30⇔[2y+6=302y+6=−30⇔[y=12y=−18
Suy ra D(0;12;0) hoặc D(0;−18;0)
Do đó tổng tung độ của các điểm D là 12+(−18)=−6
Đáp án cần chọn là: a
Toán Lớp 12