题目
2【判断题】两直线(x-4)/(2)=(y+1)/(3)=(z+2)/(5)与(x+1)/(-3)=(y-1)/(2)=(z-3)/(4)为异面直线。A 对B 错
2【判断题】两直线$\frac{x-4}{2}=\frac{y+1}{3}=\frac{z+2}{5}$与$\frac{x+1}{-3}=\frac{y-1}{2}=\frac{z-3}{4}$为异面直线。
A 对
B 错
题目解答
答案
为了判断两条直线 $\frac{x-4}{2}=\frac{y+1}{3}=\frac{z+2}{5}$ 与 $\frac{x+1}{-3}=\frac{y-1}{2}=\frac{z-3}{4}$ 是否为异面直线,我们需要检查它们是否平行或相交。如果它们既不平行也不相交,那么它们就是异面直线。
### 步骤1:确定直线的方向向量
第一条直线 $\frac{x-4}{2}=\frac{y+1}{3}=\frac{z+2}{5}$ 的方向向量为 $\mathbf{d_1} = (2, 3, 5)$。
第二条直线 $\frac{x+1}{-3}=\frac{y-1}{2}=\frac{z-3}{4}$ 的方向向量为 $\mathbf{d_2} = (-3, 2, 4)$。
### 步骤2:检查直线是否平行
两条直线平行当且仅当它们的方向向量是标量倍数。即存在一个标量 $k$ 使得 $\mathbf{d_1} = k \mathbf{d_2}$。
假设 $\mathbf{d_1} = k \mathbf{d_2}$,则有:
\[ (2, 3, 5) = k (-3, 2, 4) \]
这将导致以下方程组:
\[ 2 = -3k \]
\[ 3 = 2k \]
\[ 5 = 4k \]
解第一个方程得 $k = -\frac{2}{3}$。
解第二个方程得 $k = \frac{3}{2}$。
解第三个方程得 $k = \frac{5}{4}$。
由于 $k$ 的值不一致,因此 $\mathbf{d_1}$ 和 $\mathbf{d_2}$ 不是标量倍数,所以两条直线不平行。
### 步骤3:检查直线是否相交
两条直线相交当且仅当存在参数 $t$ 和 $s$ 使得直线上的点重合。即存在 $t$ 和 $s$ 满足:
\[ 4 + 2t = -1 - 3s \]
\[ -1 + 3t = 1 + 2s \]
\[ -2 + 5t = 3 + 4s \]
我们解这个方程组。首先,解第一个方程:
\[ 4 + 2t = -1 - 3s \]
\[ 2t + 3s = -5 \quad \text{(方程1)} \]
接下来,解第二个方程:
\[ -1 + 3t = 1 + 2s \]
\[ 3t - 2s = 2 \quad \text{(方程2)} \]
最后,解第三个方程:
\[ -2 + 5t = 3 + 4s \]
\[ 5t - 4s = 5 \quad \text{(方程3)} \]
我们使用方程1和方程2消去 $s$。将方程1乘以2,方程2乘以3:
\[ 4t + 6s = -10 \quad \text{(方程1')} \]
\[ 9t - 6s = 6 \quad \text{(方程2')} \]
将方程1'和方程2'相加:
\[ 13t = -4 \]
\[ t = -\frac{4}{13} \]
将 $t = -\frac{4}{13}$ 代入方程1:
\[ 2 \left( -\frac{4}{13} \right) + 3s = -5 \]
\[ -\frac{8}{13} + 3s = -5 \]
\[ 3s = -5 + \frac{8}{13} \]
\[ 3s = -\frac{65}{13} + \frac{8}{13} \]
\[ 3s = -\frac{57}{13} \]
\[ s = -\frac{19}{13} \]
现在将 $t = -\frac{4}{13}$ 和 $s = -\frac{19}{13}$ 代入方程3:
\[ 5 \left( -\frac{4}{13} \right) - 4 \left( -\frac{19}{13} \right) = 5 \]
\[ -\frac{20}{13} + \frac{76}{13} = 5 \]
\[ \frac{56}{13} \neq 5 \]
由于 $t = -\frac{4}{13}$ 和 $s = -\frac{19}{13}$ 不满足方程3,因此两条直线不相交。
### 结论
由于两条直线既不平行也不相交,它们是异面直线。因此,答案是:
\[
\boxed{A}
\]