Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm
Đóng
Điểm danh hàng ngày
  • Hôm nay +3
  • Ngày 2 +3
  • Ngày 3 +3
  • Ngày 4 +3
  • Ngày 5 +3
  • Ngày 6 +3
  • Ngày 7 +5
Bạn đã điểm danh Hôm nay và nhận 3 điểm!
Nhắn tin Zalo VNDOC để nhận tư vấn mua gói Thành viên hoặc tải tài liệu Hotline hỗ trợ: 0936 120 169
Đóng
Bạn đã dùng hết 1 lần làm bài Trắc nghiệm miễn phí. Mời bạn mua tài khoản VnDoc PRO để tiếp tục! Tìm hiểu thêm

Bài tập trắc nghiệm Toán 12 KNTT Bài 15 (Mức độ Khó)

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 20 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 20 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu!!
00:00:00
  • Câu 1: Thông hiểu
    Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng

    Trong không gian Oxyz,cho hai đường thẳng d:\left\{ \begin{matrix}
x = 1 - t \\
y = t \\
z = - t \\
\end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight)d':\left\{ \begin{matrix}
x = 2t' \\
y = - 1 + t' \\
z = t' \\
\end{matrix} ight.\ ;\left( t'\mathbb{\in R} ight). Khoảng cách giữa hai đường thẳng dd' là:

    Hướng dẫn:

    Đường thẳng d đi qua điểm A(1;0;0) và có vectơ chỉ phương \overrightarrow{u_{d}} = ( - 1;1; -
1)

    Đường thẳng d' đi qua điểm B(0; - 1;0) và có vectơ chỉ phương \overrightarrow{u_{d'}} =
(2;1;1);\overrightarrow{AB} = ( - 1; - 1;0)

    \left\lbrack
\overrightarrow{u_{d}};\overrightarrow{u_{d'}} ightbrack =
\left( \left| \begin{matrix}
1 & - 1 \\
1 & 1 \\
\end{matrix} ight|;\left| \begin{matrix}
- 1 & - 1 \\
1 & 2 \\
\end{matrix} ight|;\left| \begin{matrix}
- 1 & 1 \\
2 & 1 \\
\end{matrix} ight| ight) = (2; - 1; - 3)

    Khoảng cách giữa hai đường thẳng dd' là:

    d(d;d') = \frac{\left| \left\lbrack
\overrightarrow{u_{d}};\overrightarrow{u_{d'}}
ightbrack.\overrightarrow{AB} ight|}{\left| \left\lbrack
\overrightarrow{u_{d}};\overrightarrow{u_{d'}} ightbrack
ight|} = \frac{1}{\sqrt{14}}

  • Câu 2: Vận dụng
    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A (2; 1; 1), B (0; 3; −1). Điểm M nằm trên mặt phẳng (P) : 2x + y + z − 4 = 0 sao cho MA + MB nhỏ nhất là:

    Hướng dẫn:

    Thay tọa độ của A, B vào vế trái của phương trình mặt phẳng (P) : 2x + y + z − 4 = 0 ta được: (2.2 + 1 + 1 − 4) (2.0 + 3 − 1 − 4) = −4 < 0

    Suy ra A, B nằm về hai phía của mặt phẳng (P).

    Vậy MA + MB ≥ AB dấu “ = ” xảy ra khi M = AB ∩ (P).

    Ta có \overrightarrow{AB} = ( - 2;2; -
2) chọn vtcp của đường thẳng AB: \overrightarrow{u} = (1; - 1;1).

    Vậy phương trình đường thẳng AB: \left\{
\begin{matrix}
x = 2 + t \\
y = 1 - t \\
z = 1 + t \\
\end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight).

    Tọa độ (x; y; z) của M là nghiệm hệ:

    \left\{ \begin{matrix}
x = 2 + t \\
y = 1 - t \\
z = 1 + t \\
2x + y + z - 4 = 0 \\
\end{matrix} ight.\Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
x = 2 + t \\
y = 1 - t \\
z = 1 + t \\
2(2 + t) + (1 - t) + (1 + t) - 4 = 0 \\
\end{matrix} ight.

    \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
x = 1 \\
y = 2 \\
z = 0 \\
t = - 1 \\
\end{matrix} ight.\  \Rightarrow M(1;2;0)

  • Câu 3: Vận dụng
    Viết PT tổng quát

    Cho hình hộp chữ nhật ABCD.EFGH có AB = a; AD = b; AE = c trong hệ trục Oxyz sao cho A trùng với O;\,\,\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AD} ,\overrightarrow {AE} lần lượt trùng với Ox, Oy, Oz . Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của BC, EF, DH. Viết phương trình tổng quát của đường thẳng MN.

    Hướng dẫn:

    Theo đề bài, ta biểu diễn được tọa độ các trung điểm M và N theo a, b, c lần lượt là:

    M\left( {a,\frac{b}{2},0} ight);\,\,\,N\left( {\frac{a}{2},0,c} ight) =  > \,\,\overrightarrow {MN}  = \left( { - \frac{a}{2}, - \frac{b}{2},c} ight)

    (MN) là đường thẳng đi qua M và nhận vecto \overrightarrow {MN} là 1 VTCP có PT là:

    =  > \frac{{2\left( {x - a} ight)}}{{ - a}} = \frac{{2y - b}}{{ - b}} = \frac{z}{c} =  > \left\{ \begin{array}{l}2bx - 2ay - ab = 0\\2cx + az - 2ac = 0\end{array} ight.

  • Câu 4: Thông hiểu
    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A(1;2; - 1) và đường thẳng d:\frac{x - 3}{1} = \frac{y - 3}{3} =
\frac{z}{2}. Phương trình đường thẳng đi qua điểm A, cắt d và song song với mặt phẳng (Q):x + y - z + 3 = 0 là:

    Hướng dẫn:

    Gọi \Delta là đường thẳng cần tìm

    Gọi B = \Delta \cap d

    \begin{matrix}
B \in d \Rightarrow B(3 + t;3 + 3t;2t) \\
\overrightarrow{AB} = (t + 2;3t + 1;2t + 1) \\
\end{matrix}

    (Q) có vectơ pháp tuyến \overrightarrow{n_{Q}} = (1;1 - 1)

    \begin{matrix}
\Delta//(Q) \Rightarrow \overrightarrow{AB}\bot\overrightarrow{n_{Q}} \\
\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \  \Leftrightarrow
\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{n_{Q}} = 0 \\
\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \  \Leftrightarrow t = - 1 \\
\end{matrix}

    \Delta đi qua điểm A(1;2; - 1) và có vectơ chỉ phương \overrightarrow{AB} = (1; - 2; - 1)

    Vậy phương trình của \Delta\frac{x - 1}{1} = \frac{y - 2}{- 2} =
\frac{z + 1}{- 1}

  • Câu 5: Thông hiểu
    Xét tính đúng sai của các nhận định

    Trong không gian Oxyz, cho điểm A(1;2; - 3),\ \ B( - 2;0; -
1),M(2; - 1;4) và mặt phẳng (P):3x - 2y + z + 1 = 0. Khi đó:
    a) Một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P)\overrightarrow{n} = (3; - 2;1). Đúng||Sai

    b) Phương trình của mặt phẳng (Q) đi qua O và song song với mặt phẳng (P)3x - 2y + z = 0. Đúng||Sai

    c) Phương trình của mặt phẳng (Q) đi qua M và vuông góc với đường thẳng AB3x + 2y - 2z - 4 = 0. Sai||Đúng

    d) Mặt phẳng (R) song song với mặt phẳng (P) và cách điểm N(1; - 1;5) một khoảng bằng \frac{11}{\sqrt{14}}có phương trình là 3x - 2y + z + 21 = 0. Sai||Đúng

    Đáp án là:

    Trong không gian Oxyz, cho điểm A(1;2; - 3),\ \ B( - 2;0; -
1),M(2; - 1;4) và mặt phẳng (P):3x - 2y + z + 1 = 0. Khi đó:
    a) Một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P)\overrightarrow{n} = (3; - 2;1). Đúng||Sai

    b) Phương trình của mặt phẳng (Q) đi qua O và song song với mặt phẳng (P)3x - 2y + z = 0. Đúng||Sai

    c) Phương trình của mặt phẳng (Q) đi qua M và vuông góc với đường thẳng AB3x + 2y - 2z - 4 = 0. Sai||Đúng

    d) Mặt phẳng (R) song song với mặt phẳng (P) và cách điểm N(1; - 1;5) một khoảng bằng \frac{11}{\sqrt{14}}có phương trình là 3x - 2y + z + 21 = 0. Sai||Đúng

    a) ĐÚNG

    Do (P):3x - 2y + z + 1 = 0 nên suy ra vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P)\overrightarrow{n} = (3; - 2;1).

    b) ĐÚNG

    Do \left\{ \begin{matrix}
(P)//(Q) \\
O(0;0;0) \in (Q)
\end{matrix} \right. nên ta có phương trình của mặt phẳng (Q): 3x
- 2y + z = 0
    c) SAI

    (Q)\bot AB suy ra mặt phẳng (Q) có vectơ pháp tuyến \overrightarrow{n} = (3;2; - 2)

    Khi đo phương trình phương trình của mặt phẳng (Q)đi qua M(2; - 1;4)3x + 2y - 2z + 4 =
0

    d) SAI

    (R)//(P) suy ra mặt phẳng (R) có phương trình 3x - 2y + z + D = 0

    d\left( N,(R) \right) =
\frac{11}{\sqrt{14}} suy ra \frac{|10 + D|}{\sqrt{14}} = \frac{11}{\sqrt{14}}
\Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}
D = 1 \\
D = - 21
\end{matrix} \right.

    Vậy có hai mặt phẳng thỏa mãn yêu cầu bài toán là;

    \left( R_{1} \right):3x - 2y + z + 1 = 0\left(
R_{2} \right):3x - 2y + z - 21 = 0

  • Câu 6: Vận dụng
    Tính giá trị lớn nhất của biểu thức

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm M(0;1;3),N(10;6;0) và mặt phẳng (P):x - 2y + 2z - 10 = 0. Biết rằng tồn tại điểm I( - 10;a;b) thuộc (P) sao cho |IM - IN| đạt giá trị lớn nhất. Tính T = a + b.

    Hướng dẫn:

    Thay tọa độ điểm M và N vào vế trái phương trình mặt phẳng (P), ta có (0 - 2 + 3 - 10).(10 - 12 - 10) >
0 nên hai điểm M, N nằm cùng phía đối với mặt phẳng (P).

    Khi đó ta có |IM - IN| \leq MN và đẳng thức xảy ra khi I = MN \cap
(P)

    Phương trình tham số của đường thẳng MN là \left\{ \begin{matrix}
x = 10t \\
y = 1 + 5t \\
z = 3 - 3t \\
\end{matrix} ight.

    Tọa độ giao điểm của MN và (P) là nghiệm hệ phương trình

    \left\{ \begin{matrix}
x = 10t \\
y = 1 + 5t \\
z = 3 - 3t \\
x - 2y + 2z - 10 = 0 \\
\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
x = - 10 \\
y = - 4 \\
z = 6 \\
\end{matrix} ight.

    Vậy T = a + b = 2

  • Câu 7: Vận dụng
    Tính tổng các phần tử của tập S

    Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng d_{1}:\frac{x - 1}{2} =
\frac{y}{1} = \frac{z}{3},d_{2}:\left\{ \begin{matrix}
x = 1 + t \\
y = 2 + t \\
z = m \\
\end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight). Gọi S là tập hợp tất cả các số m sao cho d_{1},d_{2} chéo nhau và khoảng cách giữa chúng bằng \frac{5}{\sqrt{19}}. Tính tổng tất cả các phần tử của S.

    Hướng dẫn:

    Vectơ chỉ phương của d_{1},d_{2}\overrightarrow{u_{1}} =
(2;1;3),\overrightarrow{u_{2}} = (1;1;0)

    Khi đó: \overrightarrow{n} = \left\lbrack
\overrightarrow{u_{1}},\overrightarrow{u_{2}} ightbrack = ( -
3;3;1).

    Gọi (P) là mặt phẳng chứa d_{1} song song với d_{2}.

    Tức là, (P) qua A(1;0;0) và nhận \overrightarrow{n} làm vectơ pháp tuyến.

    Ta có phương trình (P):3x - 3y - z - 3 =
0

    Xét điểm B(1;2;m) \in d_{2}. Do d_{1},d_{2} chéo nhau nên B otin (P) \Leftrightarrow m eq -
6.

    Lại có:

    d\left( d_{1};d_{2} ight) =
\frac{5}{\sqrt{19}} \Leftrightarrow d\left( B;(P) ight) =
\frac{5}{\sqrt{19}}

    \Leftrightarrow \frac{|3 - 6 - m -
3|}{\sqrt{19}} = \frac{5}{\sqrt{19}} \Leftrightarrow \left\lbrack
\begin{matrix}
m = - 1 \\
m = - 11 \\
\end{matrix} ight.

    Vậy tổng các phần tử của S là - 1 - 11 =
- 12.

  • Câu 8: Vận dụng cao
    Tính độ dài MB

    Trong không gian Oxyz cho điểm A(1;2; - 3) và mặt phẳng (P):2x + 2y - z + 9 = 0. Đường thẳng đi qua A và vuông góc với mặt phẳng (Q):3x + 4y
- 4z + 5 = 0 cắt mặt phẳng (P) tại B. Điểm M nằm trong mặt phẳng (P) sao cho M luôn nhìn AB dưới một góc vuông và độ dài MB lớn nhất. Tính độ dài MB.

    Hướng dẫn:

    Ta có đường thẳng d đi qua A và vuông góc với mặt phẳng (Q):3x + 4y - 4z + 5 = 0 có phương trình:

    (d):\left\{ \begin{matrix}
x = 1 + 3t \\
y = 2 + 4t \\
z = - 3 - 4t \\
\end{matrix} \right.\ ;\left( t\mathbb{\in R} \right). Ta có giao điểm của d và mặt phẳng (P) là B:

    B \in d \Rightarrow B(1 + 3t;2 + 4t; - 3
- 4t)

    B \in (P) \Rightarrow 2(1 + 3t) + 2(2 +
4t) + 3 + 4t + 9 = 0

    \Leftrightarrow t = - 1

    Vậy B( - 2; - 2;1).

    Điểm M nằm trong mặt phẳng (P) sao cho M luôn nhìn AB dưới một góc vuông nên M nằm trên đường tròn (C) là giao của mặt cầu đường kính AB với mặt phẳng (P). Khi đó độ dài MB lớn nhất khi và chỉ khi độ dài MB bằng đường kính của (C). Gọi bán kính của đường tròn (C) là r, trung điểm của AB là I \Rightarrow I\left( -
\frac{1}{2};0; - 1 \right),d_{\left( I;(P) \right)} = 3

    Ta có {d^{2}}_{\left( I;(P) \right)} +
r^{2} = \frac{AB^{2}}{4} \Rightarrow r = \frac{\sqrt{5}}{2}. Vậy độ dài MB lớn nhất là \sqrt{5}.

  • Câu 9: Thông hiểu
    Viết phương trình đường thẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d_{1}:\left\{ \begin{matrix}
x = t \\
y = - 1 - 4t \\
z = 6 + 6t \\
\end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight) và đường thẳng d_{2}:\frac{x}{2} = \frac{y - 1}{1} =
\frac{z + 2}{- 5}. Viết phương trình đường thẳng \Delta đi qua A(1; - 1;2), đồng thời vuông góc với cả hai đường thẳng d_{1}d_{2}.

    Hướng dẫn:

    Đường thẳng d_{1}d_{2} có vectơ chỉ phương lần lượt là \left\{ \begin{matrix}
\overrightarrow{u_{1}} = (1; - 4;6)\  \\
\overrightarrow{u_{2}} = (2;1; - 5) \\
\end{matrix} ight.

    Gọi \overrightarrow{u} là vectơ chỉ phương của đường thẳng ∆.

    Do \left\{ \begin{matrix}
\Delta\bot\overrightarrow{u_{1}} \\
\Delta\bot\overrightarrow{u_{2}} \\
\end{matrix} ight.\  \Rightarrow \left\{ \begin{matrix}
\overrightarrow{u}\bot\overrightarrow{u_{1}} \\
\overrightarrow{u}\bot\overrightarrow{u_{2}} \\
\end{matrix} ight.\  \Rightarrow \overrightarrow{u} = \left\lbrack
\overrightarrow{u_{1}},\overrightarrow{u_{2}} ightbrack =
(14;17;9)

    Mà ∆ đi qua A(1; - 1;2) do đó ∆ có phương trình là \frac{x - 1}{14} =
\frac{y + 1}{17} = \frac{z - 2}{9}.

  • Câu 10: Vận dụng
    Xác định phương trình đường thẳng

    Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (P): x − 4y + z + 1 = 0 và hai điểm A(1; 0; 2), B(2; 5; 3). Đường thẳng d đi qua điểm A và song song với mặt phẳng (P) sao cho khoảng cách từ điểm B đến đường thẳng d nhỏ nhất có phương trình là

    Hướng dẫn:

    Giả sử đường thẳng d có vectơ chỉ phương là \overrightarrow{u} = (1;b;c)

    Phương trình đường thẳng d có dạng \left\{ \begin{matrix}
x = 1 + t \\
y = bt \\
z = 2 + ct \\
\end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight)

    Do đường thẳng d k (P) nên 1 - 4b + c = 0
\Rightarrow c = 4b - 1.

    Khoảng cách từ B đến đường thẳng d là:

    d(B;d) = \frac{\left| \overrightarrow{u}
\land \overrightarrow{AB} ight|}{\left| \overrightarrow{u} ight|} =
\frac{\sqrt{378b^{2} - 216b + 54}}{\sqrt{17b^{2} - 8b + 2}}

    Xét hàm số f(b) = \frac{378b^{2} - 216b +
54}{17b^{2} - 8b + 2}

    f'(b) = \frac{648b^{2} -
324b}{\left( 17b^{2} - 8b + 2 ight)^{2}} \Rightarrow f'(b) = 0
\Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}
b = 0 \\
b = \frac{1}{2} \\
\end{matrix} ight.

    Ta có bảng biến thiên như sau:

    Dựa vào bảng biến thiên ta được khoảng cách từ B đến d nhỏ nhất tại b = \frac{1}{2}

    Khi đó \overrightarrow{u} = \left(
1;\frac{1}{2};1 ight), chọn \overrightarrow{u} = (2;1;2).

    Phương trình đường thẳng d:\frac{x -
3}{2} = \frac{y - 1}{1} = \frac{z - 2}{2} hay \frac{x - 3}{2} = \frac{1 - y}{- 1} = \frac{z -
4}{2}.

  • Câu 11: Vận dụng
    Tìm tọa độ điểm M thỏa mãn yêu cầu

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm A(0;1;0),B(2;2;2),C( - 2;3;1) và đường thẳng d:\frac{x - 1}{2} = \frac{y + 2}{- 1}
= \frac{z - 3}{2}. Tìm điểm M thuộc đường thẳng d để thể tích của tứ diện MABC bằng 3.

    Hướng dẫn:

    Ta có \overrightarrow{AB} =
(2;1;2),\overrightarrow{AC}( - 2;2;1)

    \Rightarrow \overrightarrow{n_{(ABC)}} =
\left\lbrack \overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC} ightbrack = ( -
3; - 6;6)

    Phương trình mặt phẳng (ABC):x + 2(y - 1)
- 2z = 0

    \Leftrightarrow x + 2y - 2z - 2 =
0

    Dễ thấy tam giác ABC vuông tại A suy ra

    S_{ABC} = \frac{1}{2}AB.AC = \frac{9}{2}
\Rightarrow d\left( M;(ABC) ight) = \frac{3V_{M.ABC}}{S_{ABC}} =
2

    M \in d \Rightarrow M(2t + 1; - t -
2;2t + 3)

    d\left( M;(ABC) ight) = \frac{| - 4t -10|}{3} \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}t = - \dfrac{5}{4} \\t = - \dfrac{17}{4} \\\end{matrix} ight.

    Với t = - \frac{5}{4} \Rightarrow M\left(
- \frac{3}{2}; - \frac{3}{4};\frac{1}{2} ight)

    Với t = - \frac{17}{4} \Rightarrow
M\left( \frac{15}{2};\frac{9}{4}; - \frac{11}{2} ight)

  • Câu 12: Vận dụng cao
    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm A(3; - 1;0) và đường thẳng : d:\frac{x - 2}{- 1} = \frac{y + 1}{2} =
\frac{z - 1}{1}. Mặt phẳng (\alpha) chứa d sao cho khoảng cách từ A đến (\alpha) lớn nhất có phương trình là:

    Hướng dẫn:

    Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên (\alpha), K là hình chiếu vuông góc của A lên d.

    Ta có: d(A;d) = AK cố định và d\left( A;(\alpha) \right) = AH \leq AK
\Rightarrow d\left( A;(\alpha) \right)_{MAX} bằng AK khi H
\equiv K.

    d:\frac{x - 2}{- 1} = \frac{y + 1}{2} =
\frac{z - 1}{1} qua M(2; -
1;1), có VTCP \overrightarrow{u_{d}} = ( - 1;2;1).

    Gọi (P) là mặt phẳng qua A và chứa có VTPT\overrightarrow{n_{P}} = \left\lbrack
\overrightarrow{u_{d}},\overrightarrow{AM} \right\rbrack =
(2;0;2).

    Mặt phẳng (\alpha) có một VTPT là \overrightarrow{n_{\alpha}} =
\left\lbrack \overrightarrow{n_{P}},\overrightarrow{u_{d}} \right\rbrack
= ( - 4; - 4;4) = - 4(1;1; - 1)(\alpha) qua M(2; - 1;1) có phương trình: 1(x - 2) + 1(y + 1) - 1(z - 1) = 0 \Leftrightarrow
x + y - z = 0.

  • Câu 13: Vận dụng
    Vị trí tương đối của đường thẳng và mặt phẳng

    Mặt phẳng \left( P ight):2x - 2y + 4z + 5 = 0  và đường thẳng (d):\left\{ \begin{array}{l}x - y + 2z + 1 = 0\\y + 2z - 3 = 0\end{array} ight. :   

    Hướng dẫn:

    Theo đề bài, ta có vecto pháp tuyến của \left( P ight):\overrightarrow n  = \left( {2, - 2,4} ight)

    Đường thẳng (d) được cho dưới dạng hệ của hai mặt phẳng: x - y + 2z + 1 = 02x + y - z - 3 = 0 cũng có 2 VTPT lần lượt \overrightarrow {{n_1}}  = \left( {1, - 1,2} ight);\overrightarrow {{n_2}}  = \left( {2,1, - 1} ight)

    Như vậy, VTCP của (d) sẽ là tích có hướng của 2 VTPT: \left( d ight):\overrightarrow a  = \left[ {\overrightarrow {{n_1}} ,\overrightarrow {{n_2}} } ight] = \left( { - 1,5,3} ight)

    \Rightarrow \overrightarrow n .\overrightarrow a  =  - 2 - 10 + 12 = 0

    Cho\,\,\,\,\,z = 0 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - y =  - 1\\2x + y = 3\end{array} ight. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = \dfrac{2}{3}\\y = \dfrac{5}{3}\end{array} ight.

    \Rightarrow A\left( {\frac{2}{3},\frac{5}{3},0} ight) \in \left( d ight) và tọa độ của A không thỏa mãn phương trình của (P).

    Vậy (d) // (P) .

  • Câu 14: Thông hiểu
    Viết phương trình đường thẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz phương trình đường thẳng \Delta đi qua điểm M(2;1; - 5), đồng thời vuông góc với hai vectơ \overrightarrow{a} =
(1;0;1)\overrightarrow{b} =
(4;1; - 1)

    Hướng dẫn:

    \Delta đi qua điểm M(2;1; - 5), và có vectơ chỉ phương \overrightarrow {{a_\Delta }}  = \left[ {\overrightarrow a ;\overrightarrow b } ight] = \left( { - 1;5;1} ight)

    Vậy phương trình chính tắc của   là d_{2}:\left\{
\begin{matrix}
x = t \\
y = 3 \\
z = - 2 + t \\
\end{matrix} ight.

  • Câu 15: Vận dụng
    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho đường thẳng d:\left\{ \begin{matrix}
x = 1 + 2t \\
y = - 2 + 4t \\
z = 3 + t \\
\end{matrix} \right.. Hình chiếu song song của d lên mặt phẳng (Oxz) theo phương \Delta:\frac{x + 1}{- 1} = \frac{y - 6}{- 1} =
\frac{z - 2}{1} có phương trình là:

    Hướng dẫn:

    Giao điểm của d và mặt phẳng (Oxz) là: M_{0}(5;0;5).

    Trên d:\left\{ \begin{matrix}
x = 1 + 2t \\
y = - 2 + 4t \\
z = 3 + t \\
\end{matrix} ight. chọn M bất kỳ không trùng với M_{0}(5;0;5); ví dụ: M(1; - 2;3).

    Gọi A là hình chiếu song song của M lên mặt phẳng (Oxz) theo phương \Delta:\frac{x + 1}{- 1} = \frac{y - 6}{- 1} =
\frac{z - 2}{1} .

    +/ Lập phương trình d’ đi qua M và song song hoặc trùng với \Delta:\frac{x + 1}{- 1} = \frac{y
- 6}{- 1} = \frac{z - 2}{1} .

    +/ Điểm A chính là giao điểm của d’ và (Oxz)

    +/ Ta tìm được A(3;0;1)

    Hình chiếu song song của d:\left\{
\begin{matrix}
x = 1 + 2t \\
y = - 2 + 4t \\
z = 3 + t \\
\end{matrix} ight. lên mặt phẳng (Oxz) theo phương \Delta:\frac{x + 1}{- 1} = \frac{y - 6}{- 1} =
\frac{z - 2}{1} là đường thẳng đi qua M_{0}(5;0;5)A(3;0;1).

    Vậy phương trình là: \left\{
\begin{matrix}
x = 3 + t \\
y = 0 \\
z = 1 + 2t \\
\end{matrix} ight.

  • Câu 16: Vận dụng
    Tính giá trị biểu thức

    Trong hệ trục tọa độ Oxy, cho điểm M = (1; - 1;2) và hai đường thẳng d_{1} : \left\{ \begin{matrix}
x = t \\
y = 1 - t \\
z = - 1 \\
\end{matrix} ight. d_{2}:\frac{x + 1}{2} = \frac{y - 1}{1} = \frac{z
+ 2}{1}. Đường thẳng \Delta đi qua diểm M và cắt cả hai đường thẳng d_{1},d_{2} có véc tơ chỉ phương là \overrightarrow{u_{\Delta}} = (1;a;b). Tính a + b?

    Hướng dẫn:

    Gọi A,B lần lượt là giao điểm của đường thẳng \Delta với d_{1},d_{2}

    A \in d_{1} \Rightarrow A\left( t_{1};1
- t_{1}; - 1 ight);B \in d_{2} \Rightarrow B\left( - 1 + 2t_{2};1 +
t_{2}; - 2 + t_{2} ight)

    M \in \Delta \Leftrightarrow M,A,B\
\text{thẳng\ hàng~} \Leftrightarrow \overrightarrow{MA} =
k\overrightarrow{MB}(1)

    \overrightarrow{MA} = \left( t_{1} - 1;2
- t_{1}; - 3 ight);\overrightarrow{MB} = \left( 2t_{2} - 2;t_{2} +
2;t_{2} - 4 ight)

    (1) \Leftrightarrow \left\{
\begin{matrix}
t_{1} - 1 = k(2t_{2} - 2) \\
2 - t_{1} = k(t_{2} + 2) \\
- 3 = k(t_{2} - 4) \\
\end{matrix} \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
t_{1} - 2kt_{2} + 2k = 1 \\
- t_{1} - kt_{2} - 2k = - 2 \\
kt_{2} - 4k = - 3 \\
\end{matrix} \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
t_{1} = 0 \\
kt_{2} = \frac{1}{3} \\
k = \frac{5}{6} \\
\end{matrix} ight.\  ight.\  ight.

    Từ t_{1} = 0 \Rightarrow A(0;1; -
1).

    Do đường thẳng \Delta đi qua điểm AM nên một vectơ chỉ phương của đường thẳng \Delta\overrightarrow{u_{\Delta}} = \overrightarrow{AM}
= (1; - 2;3).

    Vậy a = - 2,b = 3 \Rightarrow a + b =
1

  • Câu 17: Thông hiểu
    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A( - 4; -
2;4) và đường thẳng d:\frac{x +
3}{2} = \frac{y - 1}{- 1} = \frac{z + 1}{4}. Viết phương trình đường thẳng \Delta đi qua A, cắt và vuông góc với đường thẳng d.

    Hướng dẫn:

    Gọi B\left( x_{B};y_{B};z_{B}
\right) là giao điểm của (d) với (\Delta). Khi đó, ta có:

    \frac{x_{B} + 3}{2} = \frac{y_{B} - 1}{-
1} = \frac{z_{B} + 1}{4} = k

    \Rightarrow B(2k - 3; - k + 1;4k -
1)

    \Rightarrow \overrightarrow{AB} = (2k +
1; - k + 3:4k - 5);\overrightarrow{u_{d}} = (2; - 1;4)

    AB\bot(d) \Leftrightarrow
\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{u_{d}} = 0

    \Leftrightarrow 2(2k + 1) - ( - k + 3) +
4.(4k - 5) = 0

    \Leftrightarrow k = \frac{21}{21} = 1
\Rightarrow B( - 1;0;3);(3;2; - 1)

    Phương trình (\Delta) chính là phương trình AB và là:

    \Delta:\frac{x + 4}{3} = \frac{y + 2}{2}
+ \frac{z - 4}{- 1}

  • Câu 18: Vận dụng
    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng d:\frac{x + 1}{2} = \frac{y}{1} =
\frac{z - 2}{- 1} và hai điểm A( -
1;3;1),B(0;2; - 1). Gọi C(m;n;p) là điểm thuộc đường thẳng d sao cho diện tích tam giác ABC bằng 2\sqrt{2}. Giá trị của tổng m + n + p bằng:

    Hướng dẫn:

    Phương trình tham số của đường thẳng \left\{ \begin{matrix}
x = - 1 + 2t \\
y = t \\
x = 2 - t \\
\end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight)

    Vì C thuộc d nên tọa độ của C có dạng C(
- 1 + 2t;t;2 - t)

    Ta có \left\{ \begin{matrix}
\overrightarrow{AB} = (1; - 1; - 2) \\
\overrightarrow{AC} = (2t;t - 3;1 - t) \\
\end{matrix} ight.

    Suy ra \left\lbrack
\overrightarrow{AB};\overrightarrow{AC} ightbrack = (3t - 7; - 3t -
1;3t - 3)

    Diện tích tam giác ABC là

    S_{\Delta ABC} = \frac{1}{2}\left\lbrack
\overrightarrow{AB};\overrightarrow{AC} ightbrack =
\frac{1}{2}\sqrt{(3t - 7)^{2} + ( - 3t - 1)^{2} + (3t -
3)^{2}}

    Theo bài ra ta có

    S_{\Delta ABC} = 2\sqrt{2}
\Leftrightarrow \frac{1}{2}\sqrt{27t^{2} - 54t + 59} =
2\sqrt{2}

    \Leftrightarrow 27t^{2} - 54t + 59 = 32
\Leftrightarrow (t - 1)^{2} = 0 \Leftrightarrow t = 1

    Với t = 1 thì C (1; 1; 1) nên m = 1;n =
1;p = 1

    Vậy giá trị của tổng m + n + p =
3

  • Câu 19: Vận dụng cao
    Tính giá trị biểu thức

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho 2 điểm A(−2; 1; 3), B(3; −2; 4), đường thẳng d:\frac{x - 1}{2} = \frac{y
- 6}{11} = \frac{z + 1}{- 4}và mặt phẳng (P): 41x − 6y + 54z + 49 = 0. Đường thẳng (d) đi qua B, cắt đường thẳng ∆ và mặt phẳng (P) lần lượt tại C và D sao cho thể tích của 2 tứ diện ABCOOACD bằng nhau, biết (d) có một vectơ chỉ phương là \overrightarrow{u} = (4;b;c). Tính b + c.

    Hướng dẫn:

    Hình vẽ minh họa

    Ta có 1 = \frac{V_{OABC}}{V_{OACD}} =\dfrac{\dfrac{1}{3}d\left( O;(ABC) ight).S_{ABC}}{\dfrac{1}{3}d\left(O;(ACD) ight).S_{ACD}} = \dfrac{S_{ABC}}{S_{ACD}} =\frac{BC}{CD}

    Nên BC = CD. Vì C ∈ ∆ \Rightarrow C(2t +
1;11t + 6; - 4t - 1)

    C là trung điểm của BD nên D(4t - 1;22t +
14; - 8t - 6).

    Điểm D ∈ (P) nên 41(4t − 1) − 6(22t + 14) + 54(−8t − 6) + 49 = 0 ⇔ t = −1

    ⇒ C(−1; −5; 3).

    \overrightarrow{CB} = (4;3;1) =
\overrightarrow{u} là vectơ chỉ phương của đường thẳng d.

    Vậy b = 3, c = 1 ⇒ b + c = 4

  • Câu 20: Vận dụng
    Tính giá trị của biểu thức

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(0;2; - 2),B(2;2; - 4). Giả sử I(a;b;c) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác OAB. Tính T = a^{2} + b^{2} + c^{2}.

    Hướng dẫn:

    Ta có OA = AB = 2\sqrt{2} nên tam giác OAB cân tại OAB, vì vậy I thuộc đường trung tuyến qua A(d):\left\{ \begin{matrix}
x = 1 + t \\
y = 1 - t \\
z = - 2 \\
\end{matrix} \right.\  \Rightarrow I(1 + t;1 - t; - 2)

    IA = IO \Leftrightarrow t = 0
\Rightarrow I(2;0; - 2)

    Do đó T = 8

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (30%):
    2/3
  • Thông hiểu (55%):
    2/3
  • Vận dụng (15%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
  • Điểm thưởng: 0
Làm lại

Đấu trường Bài tập trắc nghiệm Toán 12 KNTT Bài 15 (Mức độ Khó)

Đang tìm đối thủ...

Đang tải...

Xác thực tài khoản!

Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:

Số điện thoại chưa đúng định dạng!
Số điện thoại này đã được xác thực!
Bạn có thể dùng Sđt này đăng nhập tại đây!
Lỗi gửi SMS, liên hệ Admin
Sắp xếp theo