Sách giáo khoa Toán 12 Tập hai

Giải Bài 5.12 trang 49 SGK Toán 12

Bài 15. Phương trình đường thẳng trong không gian   Đã kiểm chéo

Đề bài

Trong không gian $Oxyz$, viết các phương trình tham số và chính tắc của đường thẳng $\Delta$ đi qua điểm $A(2; -1; 4)$ và vuông góc với mặt phẳng $(P) : x + 3y - z - 1 = 0$.

Lời giải

Bước 1. Tìm vectơ chỉ phương của $\Delta$.

Đường thẳng $\Delta$ vuông góc với mặt phẳng $(P): x + 3y - z - 1 = 0$ nên $\Delta$ nhận vectơ pháp tuyến của $(P)$ làm vectơ chỉ phương.

Mặt phẳng $(P)$ có vectơ pháp tuyến $\vec{n} = (1; 3; -1)$, do đó $\Delta$ có vectơ chỉ phương
$$\vec{u} = \vec{n} = (1; 3; -1).$$

Bước 2. Viết phương trình tham số.

Đường thẳng $\Delta$ đi qua điểm $A(2; -1; 4)$ và có vectơ chỉ phương $\vec{u} = (1; 3; -1)$ nên có phương trình tham số:
$$\begin{cases} x = 2 + t \\ y = -1 + 3t \\ z = 4 - t \end{cases} \quad (t \in \mathbb{R}).$$

Bước 3. Viết phương trình chính tắc.

Vì các tọa độ của $\vec{u}$ đều khác $0$ nên $\Delta$ có phương trình chính tắc:
$$\frac{x - 2}{1} = \frac{y + 1}{3} = \frac{z - 4}{-1}.$$

Kiểm tra: Thay $A(2; -1; 4)$ vào phương trình tham số với $t = 0$ được đúng điểm $A$; vectơ chỉ phương $(1; 3; -1)$ đúng bằng vectơ pháp tuyến của $(P)$ nên $\Delta \perp (P)$. Vậy kết quả phù hợp.

Đáp số

Tham số: $x = 2 + t,\ y = -1 + 3t,\ z = 4 - t$; Chính tắc: $\dfrac{x-2}{1} = \dfrac{y+1}{3} = \dfrac{z-4}{-1}$

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.