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

Đề kiểm tra 45 phút Chương 5 Phương pháp tọa độ trong không gian

Mô tả thêm:

Hãy cùng thử sức kiểm tra đánh giá các kiến thức tổng quan với bài kiểm tra phút Chương 5: Phương pháp tọa độ trong không gian Toán 12 sách Kết nối tri thức các em nhé!

  • Thời gian làm: 45 phút
  • Số câu hỏi: 40 câu
  • Số điểm tối đa: 40 điểm
Trước khi làm bài bạn hãy
  • 1 Ôn tập kiến thức đã nêu trong phần Mô tả thêm
  • 2 Tìm không gian và thiết bị phù hợp để tập trung làm bài
  • 3 Chuẩn bị sẵn dụng cụ cần dùng khi làm bài như bút, nháp, máy tính
  • 4 Căn chỉnh thời gian làm từng câu một cách hợp lý
Bắt đầu làm bài
Bạn còn 1 lượt làm bài tập miễn phí. Hãy mua tài khoản VnDoc PRO để học không giới hạn nhé! Bạn đã HẾT lượt làm bài tập miễn phí! Hãy mua tài khoản VnDoc PRO để làm Trắc nghiệm không giới hạn và tải tài liệu nhanh nhé!
Mua ngay Đổi điểm
  • Câu 1: 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.

    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 2: Nhận biết

    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian Oxyz, hình chiếu vuông góc của điểm M(2;\ 1;\  -
1) trên trục Oz có tọa độ là

    Hình chiếu vuông góc của điểm M(2;\
1;\  - 1) trên trục Oz có tọa độ là: (0;\ 0;\  - 1).

  • Câu 3: Nhận biết

    Tính góc giữa hai đường thẳng

    Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng \Delta_{1}:\frac{x - 1}{- 2} =
\frac{y + 2}{1} = \frac{z - 3}{2}\Delta_{2}:\frac{x + 3}{1} = \frac{y - 1}{1} =
\frac{z + 2}{- 4}. Góc giữa hai đường thẳng \Delta_{1};\Delta_{2} bằng?

    Véc tơ chỉ phương của \Delta_{1}\overrightarrow{u_{1}} = ( -
2;1;2)

    Véc tơ chỉ phương của \Delta_{2}\overrightarrow{u_{2}} = (1;1; -
4)

    \cos\left( \Delta_{1};\Delta_{2} \right)
= \frac{\left| \overrightarrow{u_{1}}.\overrightarrow{u_{2}}
\right|}{\left| \overrightarrow{u_{1}} \right|.\left|
\overrightarrow{u_{2}} \right|} = \frac{\sqrt{2}}{2}.

    Do đó góc giữa hai đường thẳng \Delta_{1}\Delta_{2}45^{0}

  • Câu 4: Nhận biết

    Viết phương trình đường thẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d:\left\{ \begin{gathered}
  x = 1 + 2t \hfill \\
  y =  - 1 + t \hfill \\
  z = 2 + t \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.. Hình chiếu vuông góc của d lên mặt phẳng (Oxy) có phương trình là.

    Cho z = 0, phương trình của d' là \left\{ \begin{matrix}
x = 1 + 2t \\
y = - 1 + t \\
z = 0 \\
\end{matrix} ight.\ .

  • Câu 5: Nhận biết

    Viết phương trình tham số của đường thẳng

    Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng \Delta đi qua điểm M(2;0; - 1) và có vectơ chỉ phương \overrightarrow{a} = (4; - 6;2). Phương trình tham số của đường thẳng \Delta là:

    Do (2; - 2;1) cũng là vectơ chỉ phương nên phương trình tham số là: \left\{
\begin{matrix}
x = 2 + 2t \\
y = - 3t \\
z = - 1 + t \\
\end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight).

  • Câu 6: Vận dụng

    Chọn phương án đúng

    Tìm tập các tâm I của mặt cầu (S) tiếp xúc với hai mặt phẳng (P): x - 2y + 2z + 4 = 0;(Q):x - 2y + 2z -
6 = 0.

    Gọi A( - 4,0,0)B(6, 0 , 0) lần lượt là giao điểm của trục x’Ox với (P) và (Q). Trung điểm E(1,0,0) của AB cách đều (P) và (Q).

    Tâm I cách đều (P) và (Q)

    \Rightarrow
EI nằm trong mặt (R) qua E song song và cách đều (P) và (Q) ((P)//(Q)).

    \Rightarrow (R):x - 2y + 2z + D = 0,E \in
(R) \Rightarrow D = - 1

    Vậy I \in (R):x - 2y + 2z - 1 =
0

  • Câu 7: Thông hiểu

    Chọn đáp án đúng

    Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B, AB = a,BC
= 2a, cạnh SA vuông góc với mặt đáy (ABC)SA =
3a. Gọi α là góc giữa hai mặt phẳng (SAC)(SBC). Tính \sin\alpha.

    Hình vẽ minh họa

    Dựng hệ trục toạ độ Oxyz với O trùng A, tia Ox cùng hướng với tia BC, tia Oy trùng tia AB, tia Oz trùng với tia AS.

    Ta có A(0;0;0),B(0;a;0),C(2a;a;0),S(0;0;3a) khi đó ta tính được (SAC) có vectơ pháp tuyến \overrightarrow{n} = (0; - 2;0), (SBC) có vectơ pháp tuyến \overrightarrow{m} =
(0;3;1). Từ đó tính được:

    \cos\alpha = \frac{\left|
\overrightarrow{n}.\overrightarrow{m} ight|}{\left| \overrightarrow{n}
ight|.\left| \overrightarrow{m} ight|} = \frac{3\sqrt{2}}{5}
\Rightarrow \sin\alpha = \frac{\sqrt{7}}{5}.

  • Câu 8: Vận dụng cao

    Tìm giá trị biểu thức T

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d:\frac{x + 2}{4} = \frac{y - 1}{- 4} = \frac{z +
2}{3} và mặt phẳng (P):2x - y + 2z
+ 1 = 0. Đường thẳng ∆ đi qua E( -
2;1; - 2) song song với (P) đồng thời tạo với d góc bé nhất. Biết rằng \Delta có một vectơ chỉ phương \overrightarrow{u} = (m;n;1). Tính T = m^{2} + n^{2}

    Ta có: ∆ // (P) nên \overrightarrow{u_{(\Delta)}}\bot\overrightarrow{u_{(d)}}
\Rightarrow \overrightarrow{u_{(\Delta)}}.\overrightarrow{u_{(d)}} =
0

    \Rightarrow n = 2m + 2 \Rightarrow
\overrightarrow{u_{(\Delta)}} = (m;2m + 2;1)

    Do đó, gọi α góc giữa hai đường thẳng ∆ và d, ta có:

    \cos\alpha = \frac{\left|\overrightarrow{u_{(\Delta)}}.\overrightarrow{u_{(d)}} ight|}{\left|\overrightarrow{u_{(\Delta)}} ight|.\left| \overrightarrow{u_{(d)}}ight|}= \frac{|4m + 5|}{\sqrt{41\left( 5m^{2} + 8m + 5 ight)}}=\frac{1}{\sqrt{41}}.\sqrt{\frac{16m^{2} + 40m + 25}{5m^{2} + 8m +5}}

    Góc α nhỏ nhất khi và chỉ khi cos α đạt giá trị lớn nhất.

    Xét hàm số f(m) = \frac{16m^{2} + 40m +
25}{5m^{2} + 8m + 5} trên \mathbb{R}, ta có:

    f'(m) = \frac{- 72m^{2} -90m}{\left( 5m^{2} + 8m + 5 ight)^{2}} = 0 \Leftrightarrow\left\lbrack \begin{matrix}m = 0 \\m = - \dfrac{5}{4} \\\end{matrix} ight.

    Bảng biến thiên:

    Suy ra max \max_{x\mathbb{\in R}}f(m) =
f(0) = 5.

    Với m = 0 suy ra n = 2. Do đó T = -4.

  • Câu 9: Thông hiểu

    Tìm điểm thuộc mặt phẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳngd:\left\{ \begin{matrix}
x = 0 \\
y = 3 - t \\
z = t \\
\end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight). Gọi (P) là mặt phẳng chứa đường thẳng d và tạo với mặt phẳng (Oxy) một góc 45^{0}. Điểm nào sau đây thuộc mặt phẳng (P)?

    Ta viết phương trình đường thẳngd:\left\{
\begin{matrix}
x = 0 \\
y + z - 3 = 0 \\
\end{matrix} ight.

    Mặt phẳng (P) chứa đường thẳng d nên có dạng:

    \left\{ \begin{matrix}
mx + n(y + z - 3) = 0 \\
m^{2} + n^{2} eq 0 \\
\end{matrix} ight.

    \Leftrightarrow mx + ny + nz - 3n =
0

    (P) có một vectơ pháp tuyến là \overrightarrow{n_{(P)}} = (m;n;n)

    Mặt phẳng (Oxy) có một vectơ pháp tuyến là \overrightarrow{k} = (0;0;1)

    Ta có:

    \cos\left( (P);(Oxy) ight) = \left|
\cos\left( \overrightarrow{n_{(P)}};\overrightarrow{k} ight)
ight|

    \Leftrightarrow \cos45^{0} = \frac{\left|\overrightarrow{n_{(P)}}.\overrightarrow{k} ight|}{\left|\overrightarrow{n_{(P)}} ight|.\left| \overrightarrow{k} ight|}\Leftrightarrow \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{|n|}{\left| m^{2} + n^{2} +n^{2} ight|}

    \Leftrightarrow \left| m^{2} + 2n^{2}
ight| = \sqrt{2}|n| \Leftrightarrow m^{2} = 0 \Leftrightarrow m =
0

    Chọn n = 1 \Rightarrow (P):y + z - 3 = 0
\Rightarrow M(3;2;1) \in (P)

  • Câu 10: Thông hiểu

    Xét tính đúng sai của các nhận định

    Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng (d):\left\{ \begin{matrix}
x = 2 - 5t \\
y = 2t \\
z = - 3
\end{matrix} \right.\ ;\left( t\mathbb{\in R} \right).

    a) Điểm M(2;2; - 3) thuộc đường thẳng (d). Sai||Đúng

    b) Khi t = - 2 đường thẳng (d) đi qua điểm A có tọa độ (12; - 4; - 3). Đúng||Sai

    c) Đường thẳng (d) nhận \overrightarrow{u} = ( - 5;2;0) là một vectơ chỉ phương. Đúng||Sai

    d) Điểm N(7; - 2;3) không nằm trên đường thẳng (d). Đúng||Sai

    Đáp án là:

    Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng (d):\left\{ \begin{matrix}
x = 2 - 5t \\
y = 2t \\
z = - 3
\end{matrix} \right.\ ;\left( t\mathbb{\in R} \right).

    a) Điểm M(2;2; - 3) thuộc đường thẳng (d). Sai||Đúng

    b) Khi t = - 2 đường thẳng (d) đi qua điểm A có tọa độ (12; - 4; - 3). Đúng||Sai

    c) Đường thẳng (d) nhận \overrightarrow{u} = ( - 5;2;0) là một vectơ chỉ phương. Đúng||Sai

    d) Điểm N(7; - 2;3) không nằm trên đường thẳng (d). Đúng||Sai

    a) Sai

    b) Đúng

    c) Đúng

    d) Đúng

    Phương án a) sai vì:

    Thay M(2;2; - 3) vào đường thẳng (d), ta có \left\{ \begin{matrix}
2 = 2 - 5t \\
2 = 2t \\
- 3 = - 3
\end{matrix} \right.\  \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
t = 0 \\
t = 1
\end{matrix} \right.\  \Leftrightarrow M(2;2; - 3) \notin
(d)

    Phương án b) đúng vì:

    Khi thay t = - 2 vào phương trình tham số của (d), ta được:

    \left\{ \begin{matrix}
x = 2 - 5.( - 2) \\
y = 2.( - 2) \\
z = - 3
\end{matrix} \right.

    Vậy \Leftrightarrow A(12, - 4, - 3) \in
(d)

    Phương án c) đúng vì từ phương trình tham số ta có \overrightarrow{v} = ( - 5;2;0) là một vectơ chỉ phương của (d)\overrightarrow{v} = ( - 5;2;0) = - ( - 5;2;0) = -
\overrightarrow{u} do đó \overrightarrow{u} = ( - 5;2;0) cũng là một vectơ chỉ phương của đường thẳng (d).

    Phương án d) đúng vì đường thẳng (d) luôn đi qua điểm có cao độ bằng -3, ta có z_{N} = 3 \Rightarrow N \notin
(d)

  • Câu 11: Nhận biết

    Chọn phương trình mặt cầu

    Mặt cầu (S) có tâm A(1; -2; 2) và bán kính R = 8. Tìm phương trình mặt cầu (S).

    Phương trình mặt cầu tâm I(a;b;c) bán kính R có dạng: (x - a)^{2} + (y - b)^{2} + (z - c)^{2} =
R^{2}

  • Câu 12: Nhận biết

    Diện tích của đường tròn giao tuyến

    Cho mặt cầu S(O;R) , A là một điểm ở trên mặt cầu (S) và (P) là mặt phẳng qua A sao cho góc giữa OA và (P) bằng 60^0. Diện tích của đường tròn giao tuyến bằng:

    Diện tích của đường tròn giao tuyến

    Gọi H là hình chiếu vuông góc của (O) trên (P) thì

    ● H là tâm của đường tròn giao tuyến của (P) và (S).

    \widehat {OA,\left( P ight)} = \widehat {\left( {OA,AH} ight)} = {60^0}

    Bán kính của đường tròn giao tuyến: r = HA = OA.\cos {60^0} = \frac{R}{2}.

    Suy ra diện tích đường tròn giao tuyến: \pi {r^2} = \pi {\left( {\frac{R}{2}} ight)^2} = \frac{{\pi {R^2}}}{4}.

  • Câu 13: Nhận biết

    Tìm khoảng cách từ A đến (Oxy)

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, khoảng cách từ A( - 2;1; - 6) đến mặt phẳng (Oxy)

    Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (Oxy):z = 0 là:

    d\left( A;(Oxy) ight) = \frac{| -
6|}{\sqrt{1}} = 6

  • Câu 14: Thông hiểu

    Tìm câu sai

    Cho hai mặt cầu (S) và (S’) lần lượt có tâm I và J, bán kính R và R’. Đặt d = IJ. Câu nào sau đây sai?

    I. d > |R - R'| \Rightarrow
(S)(S') trong nhau

    II. 0 < d < R + R' \Rightarrow
(S)(S') ngoài nhau

    III. d = |R - R'| \Rightarrow
(S)(S') tiếp xúc ngoài

    IV. d = R + R' \Rightarrow
(S)(S') tiếp xúc trong

    d > |R - R'| \Rightarrow
(S)(S') ngoài nhau

    0 < d < R + R' \Rightarrow
(S)(S') cắt nhau

    d = |R - R'| \Rightarrow (S)(S') tiếp xúc trong

    d = R + R' \Rightarrow (S)(S') tiếp xúc ngoài.

    Vậy cả 4 mệnh đề đều sai.

  • Câu 15: Thông hiểu

    Xác định phương trình mặt cầu (S’)

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S):(x - 1)^{2} + (y - 1)^{2} + z^{2} =
4. Một mặt cầu (S') có tâm I'(9;1;6) và tiếp xúc ngoài với mặt cầu (S). Kết luận nào sau đây đúng về phương trình mặt cầu (S')?

    Ta có tâm và bán kính mặt cầu (S) lần lượt là I(1;1;0);R = 2.

    Suy ra II' = 10

    Gọi R' là bán kính mặt cầu (S'). Theo giả thiết ta có:

    R + R' = II' \Leftrightarrow
R' = II' - R = 8

    Khi đó phương trình mặt cầu cần tìm là: (S'):(x - 9)^{2} + (y - 1)^{2} + (z - 6)^{2} =
64.

  • Câu 16: Thông hiểu

    Chọn đáp án thích hợp

    Trong hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(2; - 3; - 1),B(4; - 1;2). Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB

    Gọi (\alpha) là mặt phẳng trung trực của AB.

    Tọa độ trung điểm của ABI\left( 3; - 2;\frac{1}{2}
ight)

    Vectơ pháp tuyến của (\alpha)\overrightarrow{n} = \overrightarrow{AB} =
(2;2;3)

    Phương trình mặt phẳng

    \begin{matrix}(\alpha):2(x - 3) + 2(y + 2) + 3\left( z - \dfrac{1}{2} ight) = 0 \hfill \\\Leftrightarrow 4x + 4y + 6z - 7 = 0 \hfill\\\end{matrix}

  • Câu 17: Nhận biết

    Chọn công thức đúng

    Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng (P);(Q) có các vectơ pháp tuyến là \overrightarrow{a}\left(
a_{1};b_{1};c_{1} ight),\overrightarrow{b}\left( a_{2};b_{2};c_{2}
ight). Góc \alpha là góc giữa hai mặt phẳng đó \cos\alpha là biểu thức nào sau đây?

    Theo công thức góc giữa hai mặt phẳng ta có:

    \cos\alpha = \cos\left(
\overrightarrow{a};\overrightarrow{b} ight) = \frac{\left| a_{1}a_{2}
+ b_{1}b_{2} + c_{1}c_{2} ight|}{\left| \overrightarrow{a}
ight|.\left| \overrightarrow{b} ight|}

  • Câu 18: Nhận biết

    Điều kiện của mặt cầu

    Điều kiện để \left( S ight):{x^2} + {y^2} + {z^2} + Ax + By + Cz + D = 0 là một mặt cầu là:

    Theo đề bài, ta có:

    \left( S ight):{x^2} + {y^2} + {z^2} + Ax + By + Cz + D = 0 có dạng:

    \left( S ight):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0

    \Rightarrow a =  - \frac{A}{2};\,\,b =  - \frac{B}{2};\,\,c =  - \frac{C}{2};\,\,d = D

    Như vậy, (S) là mặt cầu\Leftrightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0 \Leftrightarrow {A^2} + {B^2} + {C^2} - 4D > 0

    \Rightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0,\,\,{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

  • Câu 19: Thông hiểu

    Tính khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P):2x - 2y - z + 1 = 0 và đường thẳng \Delta:\frac{x - 1}{2} = \frac{y + 2}{1} =
\frac{z - 1}{2}. Tính khoảng cách d giữa \Delta(P).

    Ta có: (P) có vecto pháp tuyến \overrightarrow{n}(2; - 2; - 1) và đường thẳng \Delta có vecto chỉ phương \overrightarrow{u}(2;1;2) thỏa mãn \overrightarrow{n}.\overrightarrow{u} =
0 nên \Delta//(P) hoặc \Delta \subset (P).

    Do đó: lấy A(1; - 2;1) \in
\Delta ta có:

    d(\Delta(P)) = d(A;(P)) = \frac{\left|
2.1 - 2.( - 2) - 1 + 1 \right|}{\sqrt{4 + 4 + 1}} = 2.

  • Câu 20: Nhận biết

    Tìm đáp án không thích hợp

    Trong không gian Oxyz, phương trình đường thẳng đi qua hai điểm A(1;1;2)B(2; - 1;0) là:

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

    Phương trình đường thẳng AB đi qua B(2; -
1;0) nhận vectơ \overrightarrow{AB} làm vectơ chỉ phương nên có phương trình là: \frac{x - 2}{- 1} =
\frac{y + 1}{2} = \frac{z}{2}.

  • Câu 21: Vận dụng cao

    Tìm vectơ pháp tuyến của mặt phẳng

    Cho đường thẳng d:\left\{ \begin{matrix}
x = - t \\
y = 2t - 1 \\
z = t + 2 \\
\end{matrix} \right. và mặt phẳng (\alpha):2x - y - 2z - 2 = 0. Mặt phẳng (P) qua d và tạo với (\alpha) một góc nhỏ nhất. Một véc tơ pháp tuyến của (P) là:

    Gọi \Delta = (\alpha) \cap (P);A = d \cap
(\alpha);B \in d(B \neq A); H là hình chiếu vuông góc của B lên (\alpha); K là hình chiếu của H lên \Delta.

    Suy ra: \left( \widehat{d;(\alpha)}
\right) = \widehat{BAH} cố định; \left( \widehat{(P);(\alpha)} \right) =
\widehat{BKH}.

    \widehat{BKH} \geq
\widehat{BAH} (vì HK \leq
HA) \Rightarrow \left(
\widehat{d;(\alpha)} \right) \leq \left( \widehat{(P);(\alpha)}
\right).

    Suy ra \left( \widehat{(P);(\alpha)}
\right) nhỏ nhất bằng \left(
\widehat{d;(\alpha)} \right) khi K
\equiv A.

    Khi đó \Delta\bot d và có một VTCP \overrightarrow{u_{\Delta}} =
\left\lbrack \overrightarrow{u_{d}};\overrightarrow{n_{\alpha}}
\right\rbrack = - 3(1;0;1).

    (P) có một VTPT \overrightarrow{n_{P}} = \left\lbrack
\overrightarrow{u_{\Delta}};\overrightarrow{u_{d}} \right\rbrack = 2( -
1;1;1).

  • Câu 22: Thông hiểu

    Tìm vị trí tương đối của hai đường thẳng

    Cho hai đường thẳng: \left( d_{1}
\right):\frac{x - 7}{1} = \frac{y - 3}{2} = \frac{z - 9}{- 1}\left( d_{2} \right):\frac{x -
3}{- 1} = \frac{y - 1}{2} = \frac{z - 1}{3} .

    Chọn câu trả lời đúng?

    Phương trình \left( d_{1} \right) \in
\left( d_{1} \right) cho A(7,3,7) và vectơ chỉ phương của \left( d_{1} \right) :

    \overrightarrow{a} = (1,2, - 1) .

    Phương trình \left( d_{2}
\right) cho B(3,1,1) \in \left(
d_{2} \right) và vectơ chỉ phương của \left( d_{2} \right) :

    \overrightarrow{b} = ( - 7,2,3) .

    \left\lbrack
\overrightarrow{a},\overrightarrow{b} \right\rbrack = (8,4,16) ; \overrightarrow{AB} = ( - 4, - 2, -
8) .

    \left\lbrack
\overrightarrow{a},\overrightarrow{b} \right\rbrack.\overrightarrow{AB}
= - 32 - 8 - 128 \neq 0 \Leftrightarrow \left( d_{1} \right)\left( d_{2} \right) chéo nhau .

  • Câu 23: Vận dụng cao

    Xác định tọa độ điểm B

    Trong không gian Oxyz, cho điểm A(1; - 6;1) và mặt phẳng (P):x + y + 7 = 0. Điểm B thay đổi thuộc Oz; điểm C thay đổi thuộc mặt phẳng (P). Biết rằng tam giác ABC có chu vi nhỏ nhất. Tọa độ điểm B là:

    Hình vẽ minh họa

    Gọi B1 là điểm đối xứng với B qua (P).

    P_{ABC} = AB + BC + CA = AB + B_{1}C +
CA \geq AB + AB_{1}

    Gọi M là hình chiếu của A lên trục Oz, M1 là điểm đối xứng của M qua (P)

    AB + AB_{1} \geq AM + AB_{1} \geq AM +
AM_{1} (hằng số).

    Vậy PABC nhỏ nhất khi B ≡ M và C là giao điểm của AM1 với (P).

    Từ đó suy ra tọa độ của điểm B là (0; 0; 1).

  • Câu 24: Nhận biết

    Tìm phương trình mặt phẳng

    Trong không gian Oxyz, mặt phẳng (P) đi qua điểm M(3; - 1;4), đồng thời vuông góc với giá của vectơ \overrightarrow{a} =
(1;1;2) có phương trình là:

    Mặt phẳng (P) nhận vectơ \overrightarrow{a} = (1;1;2) làm vectơ pháp tuyến và đi qua điểm M(3; -
1;4) nên có phương trình là1(x - 3)
- 1(y + 1) + 2(z - 4) = 0

    \Leftrightarrow x - y + 2z - 12 =
0.

  • Câu 25: Vận dụng

    Chọn đáp án chính xác nhất

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(3;5; - 1),B(1;1;3). Tìm tọa độ điểm M thuộc (Oxy) sao cho \left| \overrightarrow{MA} + \overrightarrow{MB}
ight| ngắn nhất.

    Gọi J(x; y; z) là điểm sao cho \overrightarrow{JA} + \overrightarrow{JB} =
\overrightarrow{0} Suy ra J(2; 3; 1).

    Khi đó \left| \overrightarrow{MA} +
\overrightarrow{MB} ight| = \left| \overrightarrow{MJ} +
\overrightarrow{JA} + \overrightarrow{MJ} + \overrightarrow{JB} ight|
= 2\left| \overrightarrow{MJ} ight|

    Vậy \left| \overrightarrow{MA} +
\overrightarrow{MB} ight| đạt GTNN khi và chỉ khi \left| \overrightarrow{MJ} ight| đạt GTNN hay M là hình chiếu của J lên mặt phẳng (Oxy).

    Vậy M(2; 3; 0).

  • Câu 26: Vận dụng

    Tính giá trị của biểu thức P

    Trong không gian Oxyz cho hai đường thẳng d_{1}:\ \frac{x}{- 1} = \frac{y
+ 1}{2} = \frac{z}{2},\ \ d_{2}:\ \left\{ \begin{matrix}
x = 2t \\
y = 1 \\
z = 1 - t
\end{matrix} \right.. Gọi \varphi là góc giữa hai đường thẳng d_{1},\ d_{2}. Giá trị \cos\varphi có dạng \frac{a\sqrt{c}}{b}. Tính giá trị biểu thức P = b - 3a + c ?

    Ta có {\overrightarrow{u}}_{d_{1}} = ( -
1;\ 2;\ 2),\ {\overrightarrow{u}}_{d_{2}} = (2;\ 0;\  - 1)

    Khi đó \cos\varphi = \frac{\left|{\overrightarrow{u}}_{d_{1}}.{\overrightarrow{u}}_{d_{2}}\right|}{\left| {\overrightarrow{u}}_{d_{1}} \right|\left|{\overrightarrow{u}}_{d_{2}} \right|}

    = \frac{\left| - 1.2 + 2.0 + 2.( -1) \right|}{\sqrt{( - 1)^{2} + 2^{2} + 2^{2}}.\sqrt{2^{2} + 0^{2} + ( -1)^{2}}}= \frac{4}{3\sqrt{5}} = \frac{4\sqrt{5}}{15}.

    Vậy a = 4,b = 15,c = 5\Rightarrow b - 3a+ c = 15 - 3.4 + 5 = 8

  • Câu 27: Thông hiểu

    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm A(3;0; - 1),B(1; - 1;3),C(0;1;3). Viết phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm A;B;C.

    Ta có: \left\{ \begin{matrix}
\overrightarrow{AB} = ( - 2; - 1;4) \\
\overrightarrow{AC} = ( - 3;1;4) \\
\end{matrix} ight.

    Mặt phẳng (ABC) có một vectơ pháp tuyến là \overrightarrow{n} =
\left\lbrack \overrightarrow{AB};\overrightarrow{AC} ightbrack = ( -
8; - 4; - 5)

    Từ đó phương trình mặt phẳng (ABC)8x +
4y + 5z - 19 = 0.

  • Câu 28: Nhận biết

    Viết PT mp đi qua 3 điểm

    Viết phương trình tổng quát của mặt phẳng (P) qua ba điểm A\left( {\,2,\,\,0,\,\,3\,} ight);\,\,\,B\left( {\,4,\,\, - 3,\,\,2\,} ight);\,\,\,C\left( {\,0,\,\,2,\,\,5\,} ight)

    Theo đề bài, ta có cặp vecto chỉ phương của \left( P ight):\overrightarrow {AB}  = \left( {2, - 3, - 1} ight);\overrightarrow {AC}  = \left( { - 2,2,2} ight)

    Từ đó, ta suy ra vecto pháp tuyến của (P) là tích có hướng của 2 VTCP của

    \left( P ight):\overrightarrow n  = \left( { - 4, - 2, - 2} ight) =  - 2\left( {2,1,1} ight)

    Mp (P) đi qua A (2,0,3) và nhận vecto có tọa độ (2,1,1) làm 1 VTPT có phương trình là:

    \Rightarrow \left( P ight):\left( {x - 2} ight)2 + y.1 + \left( {z - 3} ight).1 = 0

    \Leftrightarrow 2x + y + z - 7 = 0

  • Câu 29: Nhận biết

    Tìm điều kiện để hai mặt phẳng song song

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng (P):3x - my - z + 7 = 0,(Q):6x + 5y - 2z - 4 =
0. Xác định m để hai mặt phẳng (P)(Q) song song với nhau?

    Hai mặt phẳng đã cho song song với nhau khi và chỉ khi

    Tập xác định \frac{3}{6} = \frac{- m}{5}
= \frac{- 1}{- 2} eq \frac{7}{- 4}

    Vậy m = - \frac{5}{2} thì hai mặt phẳng (P);(Q) song song với nhau.

  • Câu 30: Thông hiểu

    Xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d:\left\{ \begin{matrix}
x = 5 + t \\
y = - 2 + t \\
z = 4 + \sqrt{2}t \\
\end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight) và mặt phẳng (P):\ x - y + \sqrt{2}z - 7 =
0. Hãy xác định góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P)?

    Đường thẳng d có vectơ chỉ phương \overrightarrow{u} = \left(
1;1;\sqrt{2} ight)

    Mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến \overrightarrow{n} = \left( 1; -
1;\sqrt{2} ight)

    Gọi \varphi là góc giữa đường thẳng và mặt phẳng, khi đó ta có:

    \sin\varphi = \frac{\left|
\overrightarrow{n}.\overrightarrow{u} ight|}{\left| \overrightarrow{n}
ight|.\left| \overrightarrow{u} ight|} = \frac{\left| 1.1 + 1.( - 1)
+ \sqrt{2}.\sqrt{2} ight|}{\sqrt{1^{2} + 1^{2} +
{\sqrt{2}}^{2}}.\sqrt{1^{2} + ( - 1)^{2} + {\sqrt{2}}^{2}}} =
\frac{1}{2}

    \Rightarrow \varphi =
30^{0}

  • Câu 31: Vận dụng

    Tìm bán kính

    Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh bên bằng cạnh đáy bằng a. Khi đó mặt cầu nội tiếp hình chóp S.ABCD có bán kính bằng:

    Tìm bán kính

    Gọi H là tâm của hình vuông ABCD.

    Ta có SH là trục đường tròn ngoại tiếp đáy.

    Gọi M là trung điểm của CD và I là chân đường phân giác trong của góc \widehat {SMH}{m{ (}}I \in SH).

    Suy ra I là tâm của mặt cầu nội tiếp hình chóp, bán kính r = IH.

    Ta có:

    \begin{array}{l}SH = \sqrt {S{A^2} - A{H^2}}  = \dfrac{{a\sqrt 2 }}{2};{m{ }}\\SM = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2};{m{ }}MH = \dfrac{a}{2}.\end{array}

    Dựa vào tính chất của đường phân giác ta có: \frac{{IS}}{{IH}} = \frac{{MS}}{{MH}}

     

       \Rightarrow \frac{{SH}}{{IH}} = \frac{{MS + MH}}{{MH}}

    \Rightarrow IH = \dfrac{{SH.MH}}{{MS + MH}} = \frac{a}{{\sqrt 2  + \sqrt 6 }} = \dfrac{{a\left( {\sqrt 6  - \sqrt 2 } ight)}}{4}

  • Câu 32: Vận dụng cao

    Viết phương trình tiếp diện của mặt cầu

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S): (x − 1)^2 + (y − 2)^2 + (z − 2)^2 = 9 hai hai điểm M(4; −4; 2),N(6; 0; 6). Gọi E là điểm thuộc mặt cầu (S) sao cho EM + EN đạt giá trị lớn nhất. Viết phương trình tiếp diện của mặt cầu (S) tại E?

    Hình vẽ minh họa

    Gọi I(1; 2; 2) là tâm của (S), P(5; −2; 4) là trung điểm MN.

    Theo bất đẳng thức Bu-nhi-a-copx-ki và công thức độ dài trung tuyến ta được:

    (EM + EN)^{2} \leq 2\left( EM^{2} +
EN^{2} ight) = 2\left( 2EP^{2} + \frac{MN^{2}}{2} ight)

    nên T = EM + EN đạt giá trị lớn nhất khi EM = EN và EP đạt giá trị lớn nhất.

    Khi đó E là giao điểm của đường thẳng IP với mặt cầu (S) (I nằm giữa E và P). Đường thẳng IP có phương trình:

    \frac{x - 1}{2} = \frac{y - 2}{- 2} =
\frac{z - 2}{1}

    Tọa độ E thỏa hệ phương trình:

    \left\{ \begin{matrix}(x - 1)^{2} + (y - 2)^{2} + (z - 2)^{2} = 9 \\\dfrac{x - 1}{2} = \dfrac{y - 2}{- 2} = \dfrac{z - 2}{1} \\\end{matrix} ight.

    Tìm được E(3; 0; 3) hoặc E(−1; 4; 1), thử lại để EP lớn nhất ta được E(−1; 4; 1).

    Khi đó phương trình tiếp diện với (S) tại E là 2x−2y+z+9 = 0.

  • Câu 33: Nhận biết

    Tìm tâm mặt cầu

    Mặt cầu (S):x^{2} + y^{2} + z^{2} - 8x +
2y + 1 = 0 có tâm là:

    Phương trình mặt cầu (S) có dạng x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2ax - 2by - 2cz + d
= 0 với a^{2} + b^{2} + c^{2} - d
> 0, có tâm I(a;b;c), bán kính R = \sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2} -
d}.

    Mặt cầu (S):x^{2} + y^{2} + z^{2} - 8x +
2y + 1 = 0 có tâm là I(4; -
1;0).

  • Câu 34: Vận dụng

    Định phương trình đường thẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng \Delta:\frac{x + 2}{1} = \frac{y - 2}{1} =
\frac{z}{- 1} và mặt phẳng (P):x +
2y - 3z + 4 = 0. Phương trình tham số của đường thẳng d nằm trong (P), cắt và vuông góc đường thẳng \Delta là:

    Gọi M = \Delta \cap (P)

    M \in \Delta \Rightarrow M( - 2 + t;2 +
t; - t)

    M \in (P) \Rightarrow t = - 1
\Rightarrow M( - 3;1;1)

    (P) có vectơ pháp tuyến \overrightarrow{n_{P}} = (1;2; - 3)

    \Delta có vectơ chỉ phương \overrightarrow{a_{\Delta}} = (1;1; -
1)

    \left. \ \begin{matrix}
d \subset (P) \Rightarrow
\overrightarrow{a_{d}}\bot\overrightarrow{n_{P}} \\
d\bot\Delta \Rightarrow
\overrightarrow{a_{d}}\bot\overrightarrow{a_{\Delta}} \\
\end{matrix} ight\} \Rightarrow \overrightarrow{a_{d}} = \left\lbrack
\overrightarrow{n_{P}},\overrightarrow{a_{\Delta}} ightbrack = (1; -
2; - 1)

    d đi qua điểm M( - 3;1;1) và có vectơ chỉ phương là \overrightarrow{a_{d}}

    Vậy phương trình tham số của d\left\{ \begin{matrix}
x = - 3 + t \\
y = 1 - 2t \\
z = 1 - t \\
\end{matrix} ight.\ .

  • Câu 35: Thông hiểu

    Chọn phương án thích hợp

    Hai mặt cầu (S):x^{2} + y^{2} + z^{2} -
4x + 6y - 10z - 11 = 0;

    \left( {S'} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 2y - 6z - 5 = 0:

    Ta có:

    (S):a = 2;\ \ b = - 3;\ \ c = 5;\ \ d = -
11 \Rightarrow Tâm I(2, -
3,5); bán kinh R = 7

    (S') = a' = 1;\ \ b' = - 1;\
c' = 3;\ \ d' = - 5 \Rightarrow Tâm J(1, - 1,3), bán kính R' =4

    IJ^{2} = (1 - 2)^{2} + ( - 1 + 3)^{2} +(3 - 5)^{2} = 9\Rightarrow IJ = 3 = R - R'

    (S)(S') tiếp xúc trong

  • Câu 36: Thông hiểu

    Xét tính đúng sai của các nhận định

    Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng d:\frac{x - 2}{2} = \frac{y - 2}{1} =
\frac{z - 3}{1} và mặt phẳng (P):x
+ y + z - 3 = 0.

    a. Đường thẳng d có một vectơ chỉ phương \overrightarrow{u} =
(2;1;1). Đúng||Sai

    b. Phương trình đường thẳng \Delta đi qua A\left( 2; - 1;3) \right) và song song với đường thẳng d có phương trình tham số \left\{ \begin{matrix}
x = 2 + 2t \\
y = 1 - t \\
z = 1 + 3t
\end{matrix} \right.\ \left( t\mathbb{\in R} \right). Sai||Đúng

    c. Gọi M(x;y;z) là giao điểm giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P), lúc đó x + 2y - z = 2. Sai||Đúng

    d. Phương trình đường thẳng d' nằm trong mặt phẳng (P) cắt và vuông góc với đường thẳng d là \left\{ \begin{matrix}
x = 0 \\
y = 1 - t \\
z = 2 + t
\end{matrix} \right.. Sai||Đúng

    Đáp án là:

    Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng d:\frac{x - 2}{2} = \frac{y - 2}{1} =
\frac{z - 3}{1} và mặt phẳng (P):x
+ y + z - 3 = 0.

    a. Đường thẳng d có một vectơ chỉ phương \overrightarrow{u} =
(2;1;1). Đúng||Sai

    b. Phương trình đường thẳng \Delta đi qua A\left( 2; - 1;3) \right) và song song với đường thẳng d có phương trình tham số \left\{ \begin{matrix}
x = 2 + 2t \\
y = 1 - t \\
z = 1 + 3t
\end{matrix} \right.\ \left( t\mathbb{\in R} \right). Sai||Đúng

    c. Gọi M(x;y;z) là giao điểm giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P), lúc đó x + 2y - z = 2. Sai||Đúng

    d. Phương trình đường thẳng d' nằm trong mặt phẳng (P) cắt và vuông góc với đường thẳng d là \left\{ \begin{matrix}
x = 0 \\
y = 1 - t \\
z = 2 + t
\end{matrix} \right.. Sai||Đúng

    a) Đường thẳng d có một vectơ chỉ phương là: \overrightarrow{u} =
(2;1;1)

    b) Đường thẳng \Delta song song với đường thẳng d nên nhận vec tơ \overrightarrow{u} = (2;1;1) làm vectơ chỉ phương.

    Phương trình tham số của đường thẳng \Delta:\left\{ \begin{matrix}
x = 2 + 2t \\
y = - 1 + t \\
z = 3 + t
\end{matrix} \right.\ \ \ \ \ \left( t\mathbb{\in R}
\right)

    c) Gọi M(x;y;z) là giao điểm của đường thẳng d và mặt phẳng (P), vì M \in
d nên M(2 + 2t;2 + t;3 +
t)

    Mặt khác M \in (P)

    \Rightarrow 2 + 2t + 2 + t + 3 + t - 3 =
0 \Rightarrow t = - 1.

    Suy ra M(0;1;2), vậy x + 2y - z = 0

    d) Đường thẳng d' nằm trong mặt phẳng (P) cắt và vuông góc với đường thẳng d nên có một vectơ chỉ phương \left\lbrack
\overrightarrow{n_{P}},\overrightarrow{u} \right\rbrack = (0;1; -
1) và đi qua điểm M = (P) \cap
d.

    Phương trình đường thẳng d':\left\{
\begin{matrix}
x = 0 \\
y = 1 + t \\
z = 2 - t
\end{matrix} \right..

  • Câu 37: Thông hiểu

    Tìm khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng

    Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, tam giácABCA(1,2,
- 1),B( - 2,1,0),C(2,3,2). Điểm G là trọng tâm của tam giác ABC. Khoảng cách từ A đến mặt phẳng (OGB) bằng bao nhiêu?

    Do G là trọng tâm tam giác \Delta ABC \Rightarrow G\left(
\frac{1}{3},2,\frac{1}{3} \right)

    Gọi \overrightarrow{n} là một vtpt của mặt phẳng (OGB)

    \Rightarrow \overrightarrow{n} =
\overrightarrow{OG} \land \overrightarrow{OB} = \left( - \frac{1}{3}, -
\frac{2}{3},\frac{13}{3} \right)

    Phương trình mặt phẳng:

    (OGB):x + 2y - 13z
= 0 \Rightarrow d\left( A,(OGB) \right) =
\frac{3\sqrt{174}}{29}

  • Câu 38: Nhận biết

    Tính cosin góc giữa hai đường thẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng

    d_{1}:\frac{x - 2}{2} = \frac{y}{2} =
\frac{z + 1}{- 1}d_{2}:\frac{x
+ 1}{1} = \frac{y - 2}{- 2} = \frac{z + 3}{1}. Tính cosin của góc giữa hai đường thẳng d_{1}d_{2}.

    Đường thẳng d_{1} có VTCP \overrightarrow{u_{1}} = (2;2; - 1).

    Đường thẳng d_{2} có VTCP \overrightarrow{u_{2}} = (1; - 2;1).

    Ta có

    \cos\left( d_{1};d_{2} \right) =
\left| \cos\left( \overrightarrow{u_{1}};\overrightarrow{u_{2}} \right)
\right| = \frac{\left| \overrightarrow{u_{1}}.\overrightarrow{u_{2}}
\right|}{\left| \overrightarrow{u_{1}} \right|\left|
\overrightarrow{u_{2}} \right|}

    = \frac{|2 - 4 - 1|}{\sqrt{4 + 4 +
1}.\sqrt{1 + 4 + 1}} = \frac{\sqrt{6}}{6}

  • Câu 39: Vận dụng

    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm M(1;2;3). Gọi (\alpha) là mặt phẳng chứa trục Oy và cách M một khoảng lớn nhất. Phương trình của (\alpha) là:

    Hình vẽ minh họa

    +) Gọi H,Klần lượt là hình chiếu vuông góc của Mtrên mặt phẳng(\alpha) và trục Oy.

    Ta có : K(0;2;0)

    d(M,(\alpha)) = MH \leq MK

    Vậy khoảng cách từ M đến mặt phẳng(\alpha) lớn nhất khi mặt phẳng(\alpha)qua K và vuông góc với MK.

    Phương trình mặt phẳng: x + 3z =
0

  • Câu 40: Thông hiểu

    Viết PT mp song song

    Viết phương trình tổng quát của mặt phẳng (P) qua M (-2, 1, 3) và song song với mặt phẳng (Q): 2x\,\, + \,\,5y\,\, - \,\,3z\,\, + \,\,7 = \,\,0.

    Vì mp (P) // (Q) nên ta có PTTQ mp (P) sẽ có dạng là:

    \left( P ight):2x + 5y - 3z + D = 0

    Mặt khác, (P) qua M\left( { - 2,1,3} ight) \Rightarrow D = 8

    \Rightarrow \left( P ight):2x + 5y - 3z + 8 = 0

Bạn còn 1 lượt làm bài tập miễn phí. Hãy mua tài khoản VnDoc PRO để học không giới hạn nhé! Bạn đã HẾT lượt làm bài tập miễn phí! Hãy mua tài khoản VnDoc PRO để làm Trắc nghiệm không giới hạn và tải tài liệu nhanh nhé!
Mua ngay Đổi điểm

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Đề kiểm tra 45 phút Chương 5 Phương pháp tọa độ trong không gian Kết quả
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu đã làm: 0
  • Điểm tạm tính: 0
  • Điểm thưởng: 0

Đấu trường Đề kiểm tra 45 phút Chương 5 Phương pháp tọa độ trong không gian

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