ThoátLý thuyếtKhoảng cách từ điểm đến mặt phẳng Công cụ
1/12

Trang 1: Định nghĩa Khoảng cách từ Điểm đến Mặt phẳng

Mạch 1/4

Định nghĩa Khoảng cách từ Điểm đến Mặt phẳng

Trong không gian OxyzOxyz, cho điểm M(x0;y0;z0)M(x_0; y_0; z_0) và mặt phẳng (P)(P) có phương trình Ax+By+Cz+D=0Ax+By+Cz+D=0. Khoảng cách từ điểm MM đến mặt phẳng (P)(P), ký hiệu là d(M,(P))d(M, (P)) hoặc dd, được định nghĩa là độ dài đoạn thẳng vuông góc hạ từ MM xuống (P)(P). Đây cũng là khoảng cách ngắn nhất từ MM đến một điểm bất kỳ trên (P)(P).

Khoảng cách từ điểm MM đến mặt phẳng (P)(P) được định nghĩa là gì?

Mạch 2/4

Công thức Tính Khoảng cách

Để tính khoảng cách từ điểm M(x0;y0;z0)M(x_0; y_0; z_0) đến mặt phẳng (P):Ax+By+Cz+D=0(P): Ax+By+Cz+D=0, ta sử dụng công thức sau: d=Ax0+By0+Cz0+DA2+B2+C2d = \dfrac{|Ax_0+By_0+Cz_0+D|}{\sqrt{A^2+B^2+C^2}}. Lưu ý, tử số là giá trị tuyệt đối của biểu thức thay tọa độ MM vào vế trái của phương trình (P)(P), còn mẫu số là căn bậc hai của tổng bình phương các hệ số A,B,CA, B, C.

Tử số trong công thức tính khoảng cách từ M(x0;y0;z0)M(x_0; y_0; z_0) đến (P):Ax+By+Cz+D=0(P): Ax+By+Cz+D=0 là gì?

Mạch 3/4

Trường hợp Đặc biệt: Điểm thuộc Mặt phẳng

Một trường hợp đặc biệt quan trọng là khi điểm MM nằm trên mặt phẳng (P)(P). Điều này xảy ra khi và chỉ khi khoảng cách từ MM đến (P)(P) bằng 0, tức là d(M,(P))=0d(M, (P)) = 0. Theo công thức, điều này tương đương với việc tử số bằng 0: Ax0+By0+Cz0+D=0Ax_0+By_0+Cz_0+D=0. Nói cách khác, tọa độ của MM thỏa mãn phương trình của mặt phẳng (P)(P).

Khi nào khoảng cách từ điểm MM đến mặt phẳng (P)(P) bằng 0?

Mạch 4/4

Ví dụ Áp dụng Công thức

Tính khoảng cách từ điểm M(1;2;1)M(1; 2; -1) đến mặt phẳng (P):2xy+2z+1=0(P): 2x - y + 2z + 1 = 0. Áp dụng công thức: d=2(1)(2)+2(1)+122+(1)2+22d = \dfrac{|2(1) - (2) + 2(-1) + 1|}{\sqrt{2^2 + (-1)^2 + 2^2}} d=222+14+1+4d = \dfrac{|2 - 2 - 2 + 1|}{\sqrt{4 + 1 + 4}} d=19d = \dfrac{|-1|}{\sqrt{9}} d=13d = \dfrac{1}{3}

Khoảng cách từ điểm M(1;2;3)M(1; 2; 3) đến mặt phẳng (P):x+y+z3=0(P): x+y+z-3=0 là bao nhiêu?

Ghi nhớ

Điểm cần nhớ

  • d = |Ax₀+By₀+Cz₀+D| / √(A²+B²+C²)
  • Trị tuyệt đối ở tử số
  • Căn tổng bình phương ở mẫu
  • M ∈ (P) ⟺ d = 0
  • Đoạn vuông góc = đoạn ngắn nhất

Lỗi hay gặp

Lỗi hay gặp

  • Quên trị tuyệt đối → d âm
    Sửa: Khoảng cách luôn không âm — dùng |...|
  • Thiếu căn ở mẫu
    Sửa: Mẫu là √(A²+B²+C²), không phải A²+B²+C²

Quy trình

Quy trình giải

1

Viết phương trình mặt phẳng

Mặt phẳng (P): Ax+By+Cz+D=0 với véctơ pháp tuyến ⃗n=(A,B,C).

Xem lại: Phương trình mặt phẳng
2

Công thức khoảng cách

d(M₀,(P)) = |Ax₀+By₀+Cz₀+D|/√(A²+B²+C²) với M₀=(x₀,y₀,z₀).

💡 Kết quả luôn không âm; giá trị tuyệt đối ở tử

3

Thay tọa độ điểm vào

Tính Ax₀+By₀+Cz₀+D rồi lấy giá trị tuyệt đối; tính √(A²+B²+C²).

4

Tính khoảng cách

Thực hiện phép chia; rút gọn phân số nếu có thể; kết quả có thể là số vô tỉ.

5

Ứng dụng

Khoảng cách từ tâm mặt cầu đến mặt phẳng so với R xác định vị trí tương đối.

Ví dụ 1/2

Ví dụ 1 (TH): Khoảng cách điểm đến mặt phẳng

VÍ DỤ 1 · Ví dụ 1 (TH): Khoảng cách điểm đến mặt phẳng
L2
Tính khoảng cách từ M(1;1;1)M(1;1;1) đến mặt phẳng (P):x+2y+2z10=0(P): x+2y+2z-10=0.

Ví dụ 2/2

Ví dụ 2 (VD): Tìm tham số theo khoảng cách

VÍ DỤ 2 · Ví dụ 2 (VD): Tìm tham số theo khoảng cách
L3
Tìm m>0m>0 để khoảng cách từ O(0;0;0)O(0;0;0) đến mặt phẳng (P):2x2y+z+m=0(P): 2x-2y+z+m=0 bằng 22.

Dạng toán

Dạng toán thường gặp

Áp dụng công thức khoảng cách để tính d(M,(P)) với mặt phẳng cho trước.

  1. 1Viết (P) dạng Ax+By+Cz+D=0
  2. 2Thay tọa độ M vào tử số
  3. 3Tính mẫu √(A²+B²+C²) và chia

⚠️ Phương trình mp phải ở dạng Ax+By+Cz+D=0 (không phải dạng khác)

Ứng dụng

Toán này dùng ở đâu

Khoảng cách từ điểm tới mặt phẳng là đoạn vuông góc, ngắn nhất, thực tế nhất.

Xây dựng: Khoảng cách từ điểm tới tường, sàn để bố trí thiết bị
Robot: Cảm biến đo khoảng cách tới bề mặt để tránh va chạm
Hàng không: Độ cao máy bay so với mặt đất

Thú vị: Cảm biến lùi xe ô tô tính khoảng cách vuông góc từ xe tới tường phía sau — đúng công thức khoảng cách điểm-mp, cứu bạn khỏi va quệt!

Bài tập thử

Làm thử vài câu

1

Khoảng cách từ điểm M(3;1;1)M(3; -1; -1) đến mặt phẳng (P):4y+3z+6=0(P): 4y + 3z + 6 = 0 bằng:

2

Trong không gian OxyzOxyz, cho điểm A(3;1;2)A(3; 1; -2) và mặt phẳng (Q)(Q) có phương trình x2y+z+5=0x - 2y + z + 5 = 0. Khoảng cách từ AA đến (Q)(Q) là:

3

Trong không gian OxyzOxyz, cho mặt phẳng (R)(R) có phương trình y=3y = -3. Khoảng cách từ điểm N(1;4;2)N(1; 4; -2) đến mặt phẳng (R)(R) là:

Còn hàng trăm bài tập nữa

Đăng nhập miễn phí để luyện không giới hạn

Bắt đầu luyện

Xong lý thuyết — bấm Luyện tập ở cột bên phải (hoặc Enter)

Luyện tập