Bài 8 trang 100 SGK Hình học 12
Trong không gian cho các điểm
a) Chứng minh rằng không đồng phẳng.
b) Viết phương trình mặt phẳng và tính khoảng cách từ
đến
c) Viết phương trình mặt cầu ngoại tiếp tứ diện
d) Tính thể tích tứ diện
a) Ta có thể chứng minh hai đường thẳng chéo nhau.
+) Ta có : không cùng phương hay
cắt hoặc chéo nhau.
+) Mặt khác, có phương trình tham số :
.
có phương trình :
. Khi đó hệ phương trình :
vô nghiệm nên AB, CD không có điểm chung.
+) Vậy AB, CD cheo nhau nên bốn điểm không đồng phẳng.
b)
+) Mặt phẳng có hai vec tơ chỉ phương
nên có vec tơ pháp tuyến
. Vậy
có phương trình (đi qua A) :
+) Khoảng cách từ tới
c)
Mặt cầu ngoại tiếp tứ diện có dạng
Do mặt cầu đi qua bốn điểm
nên ta có hệ phương trình :
. Từ (1) ta có
thay vào (2),(3),(4) ta có hệ
.
Vậy mặt cầu cần tìm có phương trình :
d)
Áp dụng công thức tính thể tích tứ diện :
+) Ta có :
Lưu ý : Có thể tính theo công thức