Câu 189Học Kỳ
Thuộc đề: Đề Cương Ôn Tập Học Kỳ II Toán 12 THPT Yên Hòa 2025-2026 - Chương IV: Nguyên Hàm Và Tích PhânTrong không gian , gọi là đường thẳng đi qua , thuộc mặt phẳng và cách điểm một khoảng nhỏ nhất. Khi đó côsin của góc giữa và trục tung bằng bao nhiêu?
Trong không gian , gọi là đường thẳng đi qua , thuộc mặt phẳng và cách điểm một khoảng nhỏ nhất. Khi đó côsin của góc giữa và trục tung bằng bao nhiêu?
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Vì đi qua và thuộc mặt phẳng nên có vectơ chỉ phương dạng . Ta có với . Khoảng cách từ đến là
Khoảng cách nhỏ nhất ứng với giá trị lớn nhất của . Theo bất đẳng thức Cauchy–Schwarz, , dấu bằng khi , tức cùng phương với hình chiếu của lên là . Khi đó , tức (đúng bằng khoảng cách từ đến mặt phẳng , vì đường thẳng qua và chân đường vuông góc từ xuống ).
Trục tung là trục có vectơ chỉ phương . Cosin góc giữa và trục tung:
Vậy cosin của góc giữa và trục tung bằng .
Vì đi qua và thuộc mặt phẳng nên có vectơ chỉ phương dạng . Ta có với . Khoảng cách từ đến là
Khoảng cách nhỏ nhất ứng với giá trị lớn nhất của . Theo bất đẳng thức Cauchy–Schwarz, , dấu bằng khi , tức cùng phương với hình chiếu của lên là . Khi đó , tức (đúng bằng khoảng cách từ đến mặt phẳng , vì đường thẳng qua và chân đường vuông góc từ xuống ).
Trục tung là trục có vectơ chỉ phương . Cosin góc giữa và trục tung:
Vậy cosin của góc giữa và trục tung bằng .