Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng – Toán lớp 12

Giai đoạn 5 – Học kì II: Phương pháp tọa độ trong không gian

Kiến thức cần ghi nhớ

  • Nếu $\alpha$ là góc giữa đường có chỉ phương $\vec u$ và mặt phẳng có pháp tuyến $\vec n$, thì $\sin\alpha=\dfrac{|\vec u\cdot\vec n|}{|\vec u||\vec n|}$.
  • Góc đường–mặt nằm trong $[0;90^\circ]$.
  • Nếu tích vô hướng bằng 0 thì đường song song hoặc nằm trong mặt phẳng và góc bằng $0^\circ$; nếu chỉ phương cùng phương pháp tuyến thì góc bằng $90^\circ$.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1

Cho $\vec u=(1;0;0)$ và pháp tuyến $\vec n=(1;1;0)$. Tính góc đường–mặt.

Cách làm: $\sin\alpha=\dfrac1{\sqrt2}$ nên $\alpha=45^\circ$.

Bài tập thực hành

  1. Nếu đường song song mặt phẳng thì góc bằng bao nhiêu?
  2. Nếu đường vuông góc mặt phẳng thì góc bằng bao nhiêu?
  3. Dùng sin hay cos trong công thức trực tiếp đường–mặt?
  4. Nếu $\vec u\cdot\vec n=0$, góc bằng bao nhiêu?

Bài tập về nhà

  1. Cho $\vec u=(0;0;1)$, $\vec n=(0;0;2)$. Góc đường–mặt?
  2. Cho $\vec u=(1;1;0)$, $\vec n=(1;-1;0)$. Góc đường–mặt?
  3. Nêu công thức sin góc đường–mặt.

Xem lời giải

Xem lời giải bài tập thực hành
  1. Cách làm: $0^\circ$.
  2. Cách làm: $90^\circ$.
  3. Cách làm: Dùng sin của góc đường–mặt với tích vô hướng chỉ phương và pháp tuyến.
  4. Cách làm: $0^\circ$.
Xem lời giải bài tập về nhà
  1. Cách làm: $90^\circ$.
  2. Cách làm: Tích vô hướng bằng 0 nên góc bằng $0^\circ$.
  3. Cách làm: $\sin\alpha=\dfrac{|\vec u\cdot\vec n|}{|\vec u||\vec n|}$.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

↑