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 trình mặt phẳng, đường thẳng, mặt cầu CTST

Mô tả thêm:

Hãy cùng thử sức kiểm tra đánh giá các kiến thức tổng quan với bài kiểm tra phút Chương 5: Phương trình mặt phẳng, đường thẳng, mặt cầu Toán 12 sách Chân trời sáng tạo 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
  • Câu 1: Nhận biết

    Xác định phương trình chính tắc

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz,cho đường thẳng d:\left\{ \begin{matrix}
x = 3 - t \\
y = - 1 + 2t \\
z = - 3t \\
\end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight). Phương trình nào dưới đây là phương trình chính tắc của đường thẳng (d)?

    Đường thẳng (d) đi qua điểm M(3; - 1;0) và nhận \overrightarrow{u} = ( - 1;2; - 3) làm vectơ chỉ phương.

    Phương trình chính tắc của (d):\frac{x -
3}{- 1} = \frac{y + 1}{2} = \frac{z}{- 3}

  • Câu 2: Nhận biết

    Tính góc giữa hai đường thẳng

    Tính góc của hai đường thẳng (D):\frac{x
- 1}{2} = \frac{y + 3}{4} = \frac{z + 2}{4}

    (d):x = 3 + 2t;y = 2t - 4; z = 2  \left( t\mathbb{\in R} \right).

    (D)(d) có vectơ chỉ phương \overrightarrow{a} = (2,4,4);\overrightarrow{b} =
(2,2,0)

    \Rightarrow \cos\alpha = \frac{|2.2 +
4.2 + 4.0|}{6.2\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2} \Rightarrow \alpha =
45^{0}

  • Câu 3: Nhận biết

    Xác định phương trình tham số

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d là giao tuyến của hai mặt phẳng (\alpha):x + 3y - 5z + 6 = 0(\beta):x - y + 3z - 6 = 0. Phương trình tham số của d là:

    Nhận thấy A(1;1;2),B(2; - 1;1) đều thuộc (α) và (β) nên chúng cũng thuộc đường thẳng d.

    Ta có \overrightarrow{AB} = (1; - 2; -
1) là một vectơ chỉ phương của d.

    Khi đó phương trình tham số của d là: \left\{
\begin{matrix}
x = 1 + t \\
y = 1 - 2t \\
z = 2 - t \\
\end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight).

  • Câu 4: Thông hiểu

    Định m để đường thẳng và mặt phẳng song song

    Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, tìm tất cả giá trị tham số m để đường thẳng d:\frac{x - 1}{1} = \frac{y}{2} = \frac{z -
1}{1} song song với mặt phẳng (P):2x + y - m^{2}z + m = 0.

    Ta có:

    d qua điểm M(1; 0; 1) và có VTCP là \overrightarrow{u} = (1;2;1)

    (P) có VTPT là \overrightarrow{n} =
\left( 2;1; - m^{2} ight)

    Vì d // (P) nên \overrightarrow{u}\bot\overrightarrow{n}
\Rightarrow \overrightarrow{u}.\overrightarrow{n} = 0 \Leftrightarrow m
= \pm 2

    Với m = 2, (P): 2x + y − 4z + 2 = 0 ⇒ M ∈ (P) (loại).

    Với m = −2, (P): 2x + y − 4z − 2 = 0\Rightarrow M otin (P) (thỏa mãn).

  • Câu 5: Nhận biết

    Tính góc giữa hai mặt phẳng

    Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng (P):\ x - 2y - z + 1 = 0, (Q):\ x + y + 2z + 7 = 0. Tính góc giữa hai mặt phẳng đó.

    Ta có:

    \overrightarrow{n_{P}}(1\ ;\  - 2\ ;\  -
1)là một véctơ pháp tuyến của (P).

    \overrightarrow{n_{Q}}(1\ ;\ 1\ ;\
2)là một véctơ pháp tuyến của (Q).

    Gọi \alphalà góc giữa hai mặt phẳng (P)(Q) là:

    \cos\alpha = \frac{\left|
{\overrightarrow{n}}_{P}.{\overrightarrow{n}}_{Q} ight|}{\left|
{\overrightarrow{n}}_{P} ight|.\left| {\overrightarrow{n}}_{Q}
ight|} = \frac{|1 - 2 - 2|}{\sqrt{6}.\sqrt{6}} =
\frac{1}{2}

    \Rightarrow \alpha = 60^{0}.

  • Câu 6: Nhận biết

    Chọn mệnh đề đúng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng (d):\frac{x - 1}{2} = \frac{y + 1}{- 3} = \frac{z
- 5}{4} và mặt phẳng (P):x - 3y +
2z - 5 = 0. Mệnh đề nào sau đây đúng?

    Ta có: d có vectơ chỉ phương là \overrightarrow{u} = (2; - 3;4), (P) có véc-tơ pháp tuyến là \overrightarrow{n} = (1; - 3;2).

    Do \overrightarrow{u} không cùng phương \overrightarrow{n} nên d cắt (P).

    Mặt khác \overrightarrow{u}.\overrightarrow{n} = 19 eq
0 nên d không vuông góc (P).

    Vậy d cắt nhưng không vuông góc với (P).

  • Câu 7: Nhận biết

    Chọn đáp án thích hợp

    Trong không gian Oxyz, đường thẳng d:\frac{x + 3}{1} = \frac{y - 1}{- 1}
= \frac{z - 5}{2} có một vectơ chỉ phương là:

    Đường thẳng (P) có một vectơ chỉ phương là: \overrightarrow{u_{4}} = ( - 1;\
1;\  - 2)

  • Câu 8: Thông hiểu

    Xét tính đúng sai của các khẳng định

    Trong không gian tọa độ Oxyz, cho đường thẳng \Delta:\frac{x - 2}{5} =
\frac{y - 1}{12} = \frac{z - 6}{- 13} và mặt phẳng (P):x - 2y - 2z - 2025 = 0.

    a) Vectơ có tọa độ (2;1;6) là một vectơ chỉ phương của \Delta. Sai||Đúng

    b) Vectơ có tọa độ (1;2; - 2) là một vectơ pháp tuyến của (P). Đúng||Sai

    c) Côsin của góc giữa hai vectơ \overrightarrow{u} = (5;12; - 13)\overrightarrow{n} = (1; - 2; - 2) bằng \frac{7}{39\sqrt{2}}. Đúng||Sai

    d) Góc giữa đường thẳng \Delta và mặt phẳng (P) (làm tròn đến hàng đơn vị của độ) bằng 83^{0}. Sai||Đúng

    Đáp án là:

    Trong không gian tọa độ Oxyz, cho đường thẳng \Delta:\frac{x - 2}{5} =
\frac{y - 1}{12} = \frac{z - 6}{- 13} và mặt phẳng (P):x - 2y - 2z - 2025 = 0.

    a) Vectơ có tọa độ (2;1;6) là một vectơ chỉ phương của \Delta. Sai||Đúng

    b) Vectơ có tọa độ (1;2; - 2) là một vectơ pháp tuyến của (P). Đúng||Sai

    c) Côsin của góc giữa hai vectơ \overrightarrow{u} = (5;12; - 13)\overrightarrow{n} = (1; - 2; - 2) bằng \frac{7}{39\sqrt{2}}. Đúng||Sai

    d) Góc giữa đường thẳng \Delta và mặt phẳng (P) (làm tròn đến hàng đơn vị của độ) bằng 83^{0}. Sai||Đúng

    \mathbf{\cdot} Vectơ chỉ phương của đường thẳng \Delta\overrightarrow{u} = (5;12; - 13), vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P)\overrightarrow{n} = (1; - 2; -
2).

    \mathbf{\cdot} Côsin của góc giữa hai vecto \overrightarrow{u} = (5;12; -
13)\overrightarrow{n} = (1; -
2; - 2)\cos\left(
\overrightarrow{u},\overrightarrow{n} \right) =
\frac{\overrightarrow{u}.\overrightarrow{n}}{\left| \overrightarrow{u}
\right|.\left| \overrightarrow{n} \right|} = \frac{7}{13\sqrt{2}.3} =
\frac{7}{39\sqrt{2}}. Khi đó, góc giữa đường thẳng \Delta và mặt phẳng (P)\sin\left( \Delta,(P) \right) = \left| \cos\left(
\overrightarrow{u},\overrightarrow{n} \right) \right| =
\frac{7}{39\sqrt{2}} \Rightarrow \left( \Delta,(P) \right) \approx
7{^\circ}.

    Đáp án: a) Sai b) Đúng c) Đúng d) Sai.

  • Câu 9: Thông hiểu

    Tìm khoảng chứa giá trị biểu thức

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P):ax + by + cz - 1 = 0,(c < 0) đi qua hai điểm A(0;1;0),B(1;0;0) tạo với mặt phẳng (Oyz) một góc 60^{0}. Khi đó a + b + c thuộc khoảng nào dưới đây?

    Mặt phẳng (P) đi qua hai điểm A, B nên \left\{ \begin{matrix}
b - 1 = 0 \\
a - 1 = 0 \\
\end{matrix} ight.\  \Rightarrow a = b = 1

    (P) tạo với mặt phẳng (Oyz) một góc 60^{0} nên

    \cos\left( (P);(Oyz) ight) =
\frac{|a|}{\sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}}.\sqrt{1}} =
\frac{1}{2}(*)

    Thay a = b = 1 vào phương trình (*) được:

    \sqrt{2 + c^{2}} = 2 \Rightarrow c = -
\sqrt{2}

    \Rightarrow a + b + c = 2 - \sqrt{2} \in
(0;3)

  • Câu 10: Nhận biết

    Tìm phương trình chính tắc

    Trong không gian tọa độ Oxyz, phương trình nào dưới đây là phương trình chính tắc của đường thẳng d:\left\{ \begin{matrix}
x = 1 + 2t \\
y = 3t \\
z = - 2 + t \\
\end{matrix} \right.\ ?

    Do đường thẳng d:\left\{ \begin{matrix}
x = 1 + 2t \\
y = 3t \\
z = - 2 + t \\
\end{matrix} \right. đi qua điểm M(1;0; - 2) và có véc tơ chỉ phương \overrightarrow{u}(2;3;1) nên có phương trình chính tắc là \frac{x - 1}{2} =\frac{y}{3} = \frac{ z + 2}{1}.

  • Câu 11: Vận dụng cao

    Xác định vectơ pháp tuyến của mặt phẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d:\frac{x - 1}{- 2} = \frac{y + 2}{1} =
\frac{z}{2} và điểm A(1;4;2). Gọi (\alpha) là mặt phẳng chứa d sao cho khoảng cách từ A đến (\alpha) lớn nhất. Mặt phẳng (\alpha) có một véctơ pháp tuyến là

    Ta có d \subset (\alpha) \Rightarrow
d\left( A;(\alpha) \right) \leq d(A;d) \Rightarrow d\left( A;(\alpha)
\right)_{\max} = d(A;d)

    Khi hình chiếu của A trên d cũng là hình chiếu của A trên (\alpha).

    Gọi H là hình chiếu vuông góc của A trên d.

    Ta có H \in d:\frac{x - 1}{- 2} = \frac{y
+ 2}{1} = \frac{z}{2} \Rightarrow H(1 - 2t; - 2 + t;2t).

    AH\bot d \Rightarrow
\overrightarrow{AH}.\overrightarrow{u_{d}} = 0. (1) (với \overrightarrow{u_{d}} là một véctơ chỉ phương của d)

    Ta có \left\{ \begin{matrix}
\overrightarrow{AH} = ( - 2t;t - 6;2t - 2) \\
\overrightarrow{u_{d}} = ( - 2;1;2) \\
\end{matrix} \right..

    Từ (1) \Rightarrow 4t + t - 6 + 2(2t - 2)
= 0 \Leftrightarrow 9t - 10 = 0
\Leftrightarrow t = \frac{10}{9} \Rightarrow H\left( -
\frac{11}{9};\frac{- 8}{9};\frac{20}{9} \right).

    Vậy mặt phẳng (\alpha) có một véctơ pháp tuyến là \overrightarrow{AH} =
\left( \frac{- 20}{7};\frac{- 44}{7};\frac{2}{7} \right)

    \Rightarrow
\overrightarrow{n_{\alpha}}(10;22; - 1) cũng là một véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng (\alpha).

  • Câu 12: 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 13: Vận dụng

    Tính tỉ số

    Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a và cạnh bên bằng \frac{{a\sqrt {21} }}{6}. Gọi h là chiều cao của khối chóp và R là bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp. Tỉ số \frac{R}{h} bằng:

     Tính tỉ số

    Gọi O là tâm \triangle ABC, suy ra SO \bot \left( {ABC} ight)AO = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}

    Trong SOA, ta có h = SO = \sqrt {S{A^2} - A{O^2}}  = \frac{a}{2}

    Trong mặt phẳng SOA, kẻ trung trực d của đoạn SA cắt SO tại I, suy ra:

    • I \in d nên IS =IA.
    • I \in SO nên IA=IB=IC.

    Do đó IA=IB=IC=IS nên I là tâm mặt cầu ngoại tiếp khối chóp .

    Gọi M là tung điểm SA, ta có \Delta SMI\,\, \backsim \,\,\Delta SOA nên R = SI = \frac{{SM.SA}}{{SO}} = \frac{{S{A^2}}}{{2SO}} = \frac{{7{m{a}}}}{{12}}

    Vậy \frac{R}{h} = \frac{7}{6}.

  • Câu 14: Thông hiểu

    Điều kiện để có mặt cầu

    Giá trị (\alpha) phải thỏa mãn điều kiện nào để mặt cong là mặt cầu:

    \left( S ight):{x^2} + {y^2} + {z^2} + 2\left( {3 - {{\cos }^2}\alpha } ight)x + 4\left( {{{\sin }^2}\alpha  - 1} ight) + 2z + \cos 4\alpha  + 8 = 0? (k\in \mathbb{Z})

     Ta có: a = 2{\cos ^2}\alpha  - 3 = \cos 2\alpha  - 2;\,b = 2\left( {1 - {{\sin }^2}\alpha } ight) = \cos 2\alpha  + 1;c =  - 1;

    d = \cos 4\alpha  + 8 = 2{\cos ^2}2\alpha  + 7.\,\,\left( S ight) là mặt cầu \Leftrightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

    \Leftrightarrow  - 1 + \cos 2\alpha  <  - \frac{1}{2}

    \Leftrightarrow \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi  < 2\alpha  < \frac{{4\pi }}{3} + k2\pi

    \Leftrightarrow \frac{\pi }{3} + k\pi  < \alpha  < \frac{{2\pi }}{3} + k\pi ,\,\,k \in \mathbb{Z}.

  • Câu 15: Thông hiểu

    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz bán kính của mặt cầu tâm I(1;3;5) và tiếp xúc với đường thẳng d:\frac{x}{1} = \frac{y + 1}{- 1} = \frac{z
- 2}{- 1} bằng

    Bán kính mặt cầu cần tìm là khoảng cách từ điểm I đến đường thẳng d.

  • Câu 16: Vận dụng

    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, gọi d đi qua điểm A(1; - 1;2), song song với (P):2x - y - z + 3 = 0, đồng thời tạo với đường thẳng \Delta:\frac{x + 1}{1} = \frac{y
- 1}{- 2} = \frac{z}{2} một góc lớn nhất. Phương trình đường thẳng d là.

    \Delta có vectơ chỉ phương \overrightarrow{a_{\Delta}} = (1; -
2;2)

    d có vectơ chỉ phương \overrightarrow{a_{d}} = (a;b;c)

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

    d//(P) nên \overrightarrow{a_{d}}\bot\overrightarrow{n_{P}}
\Leftrightarrow \overrightarrow{a_{d}}.\overrightarrow{n_{P}} = 0
\Leftrightarrow 2a - b - c = 0 \Leftrightarrow c = 2a - b

    \cos(\Delta,d) = \frac{|5a -
4b|}{3\sqrt{5a^{2} - 4ab + 2b^{2}}} = \frac{1}{3}\sqrt{\frac{(5a -
4b)^{2}}{5a^{2} - 4ab + 2b^{2}}}

    Đặt t = \frac{a}{b}, ta có: \cos(\Delta,d) = \frac{1}{3}\sqrt{\frac{(5t
- 4)^{2}}{5t^{2} - 4t + 2}}

    Xét hàm số f(t) = \frac{(5t -
4)^{2}}{5t^{2} - 4t + 2}, ta suy ra được: \max f(t) = f\left( - \frac{1}{5} ight) =
\frac{5\sqrt{3}}{3}

    Do đó: \max\left\lbrack \cos(\Delta,d)
ightbrack = \sqrt{\frac{5\sqrt{3}}{27}} \Leftrightarrow t = -
\frac{1}{5} \Rightarrow \frac{a}{b} = - \frac{1}{5}

    Chọn a = 1 \Rightarrow b = - 5,c =
7

    Vậy phương trình đường thẳng d\frac{x - 1}{1} = \frac{y + 1}{- 5} =
\frac{z - 2}{7}

  • Câu 17: Thông hiểu

    Tìm vị trí tương đối của hai đường thẳng

    Hai đường thẳng (D):x = 8t - 1;\ \ y = -
1 - 14t;\ \ z = - 12t(d):x - 2y
+ 3z - 1 = 0;\ \ \ 2x + 2y - z + 4 = 0\ \ \ \left( t\mathbb{\in R}
\right)

    (D) qua E( - 1, - 1,0) có vecto chỉ phương \overrightarrow{a} = (8, - 14, - 12)

    Hai pháp vecto của hai mặt phẳng x - 2y +
3z - 1 = 02x + 2y - z + 1 =
0\overrightarrow{n_{1}} = (1, -
2,3);\overrightarrow{n_{2}} = (2,2, - 1)

    Vecto chỉ phương của (d):\overrightarrow{b} = \left\lbrack
\overrightarrow{n_{1}},\overrightarrow{n_{2}} \right\rbrack = ( -
4,7,6)

    Ta có: \frac{8}{- 4} = \frac{- 14}{7} =
\frac{- 12}{6} = - 2 và tọa độ E( -1, - 1,0) thỏa man phương trình của (d) \Rightarrow (D) \equiv (d)

  • Câu 18: 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

    đường thẳng \Delta đi qua điểm M(2;0; - 1) và có vectơ chỉ phương \overrightarrow{u} = (2; - 3;1) nên có phương trình tham số \left\{
\begin{matrix}
x = 2 + 2t \\
y = - 3t \\
z = - 1 + t \\
\end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight).

  • Câu 19: 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:

    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 20: Nhận biết

    Tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng

    Trong không gian tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P):4x + 3y - z + 1 =
0 và đường thẳng d:\frac{x - 1}{4}
= \frac{y - 6}{3} = \frac{z + 4}{1}, sin của góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P) bằng:

    Mặt phẳng (P):4x + 3y - z + 1 =
0 có một vectơ pháp tuyến là \overrightarrow{n} = (4;3; - 1)

    Đường thẳng d:\frac{x - 1}{4} = \frac{y -
6}{3} = \frac{z + 4}{1} có một vectơ chỉ phương là \overrightarrow{u} = (4;3;1)

    Gọi α là góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P):

    \sin\alpha = \left| \cos\alpha ight| =
\frac{\left| \overrightarrow{u}.\overrightarrow{n} ight|}{\left|
\overrightarrow{u} ight|.\left| \overrightarrow{n} ight|} =
\frac{12}{13}

  • Câu 21: Thông hiểu

    Tìm giá trị tham số m theo yêu cầu

    Với giá trị nào của m thì mặt phẳng (Q):x
+ y + z + 3 = 0 cắt mặt cầu (S):x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2(m + 1)x + 2my - 2mz
+ 2m^{2} + 9 = 0?

    a = m + 1;b = - m;c = m;d = 2m^{2} +
9. Tâm I(m + 1, - m,m)

    \Rightarrow R^{2} = (m + 1)^{2} + m^{2} +
m^{2} - 2m^{2} - 9 = m^{2} + 2m - 8 > 0

    \Rightarrow m < - 4 \vee m >
2. (P) cắt (S) khi:

    d(I,P) < R \Leftrightarrow \frac{|m +
4|}{\sqrt{3}} < \sqrt{m^{2} + 2m - 8}

    \Leftrightarrow \left\lbrack
\begin{matrix}
m < - 4 \\
m > 5 \\
\end{matrix} \right.

  • Câu 22: 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 23: 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 24: Vận dụng

    Xác định phương trình mặt phẳng

    Trong không gian Oxyz cho điểm H(1;2;3). Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua điểm H và cắt các trục tọa độ tại ba điểm phân biệt A;B;C sao cho H là trực tâm của tam giác ABC?

    Giả sử (P) cắt các trục tọa độ tại A(a;0;0),B(0;b;0),C(0;0;c);(abc eq
0)

    Khi đó (P):\frac{x}{a} + \frac{y}{b} +
\frac{z}{c} = 1

    Ta có: \left\{ \begin{matrix}
\overrightarrow{HA} = (a - 1; - 2; - 3) \\
\overrightarrow{HB} = ( - 1;b - 2; - 3) \\
\overrightarrow{BC} = (0; - b;c) \\
\overrightarrow{AC} = ( - a;0;c) \\
\end{matrix} ight. mà H là trực tâm của tam giác ABC nên

    \left\{ \begin{matrix}
\overrightarrow{HA}.\overrightarrow{BC} = \overrightarrow{0} \\
\overrightarrow{HB}.\overrightarrow{AC} = \overrightarrow{0} \\
\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
2b - 3c = 0 \\
a - 3c = 0 \\
\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow a = 2b = 3c

    Mặt khác H \in (P) \Rightarrow
\frac{1}{a} + \frac{2}{b} + \frac{3}{c} = 1 \Rightarrow \frac{1}{3c} +
\frac{4}{3c} + \frac{3}{c} = 1

    \Rightarrow 14 = 3c \Leftrightarrow c =
\frac{14}{3} \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
a = 14 \\
b = 7 \\
\end{matrix} ight.

    \Rightarrow (P):\dfrac{x}{14} +\dfrac{y}{7} + \dfrac{z}{\dfrac{14}{3}} = 1 \Rightarrow (P):x + 2y + 3z -14 = 0

  • Câu 25: Nhận biết

    Tìm góc giữa hai đường thẳng

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

    \Delta:\left\{ \begin{matrix}
x = t \\
y = 5 - 2t \\
z = 14 - 3t \\
\end{matrix} \right.\Delta':\left\{ \begin{matrix}
x = 1 - 4t \\
y = 2 + t \\
z = - 1 + 5t \\
\end{matrix} \right.. Xác định góc giữa hai đường thẳng \Delta\Delta'.

    Đường thẳng \Delta có VTCP \overrightarrow{u} = (1; - 2; - 3), \Delta' có VTCP \overrightarrow{u'} = ( - 4;1;5).

    Gọi \varphi là góc giữa hai đường thẳng \Delta\Delta'.

    Ta có \cos\varphi = \left| \cos\left(
\overrightarrow{u},\overrightarrow{u'} \right) \right|

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

    \rightarrow \varphi = 30^{0}.

  • Câu 26: Vận dụng cao

    Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai mặt cầu \left( S_{1} ight):x^{2} + y^{2} + z^{2} =1,\left( S_{2} ight):x^{2} + (y -4)^{2} + z^{2} = 4 và các điểm A(4;0;0),B\left( \frac{1}{4};0;0ight),C(1;4;0),D(4;4;0). Gọi M là điểm thay đổi trên \left( S_{1} ight),N là điểm thay đổi trên \left( S_{2} ight). Giá trị nhỏ nhất của biểu thức Q = MA + 2ND + 4MN +6BC là:

    Hình vẽ minh họa

    Mặt cầu \left( S_{1} ight) có tâm O(0;0;0) bán kính bằng 1; mặt cầu \left( S_{2} ight) có tâm I(0;4;0) bán kính bằng 2 .
    Ta có 4 diểm O,A,D,I là 4 dỉnh của hình vuông cạnh bằng 4 và OB =\frac{1}{4},IC = 1.
    Ta có \bigtriangleup OMA \backsim\bigtriangleup OBM (c.g.c) \Rightarrow \frac{MA}{BM} = \frac{OM}{OB}\Rightarrow MA = 4MB.
    Ta có \bigtriangleup IND \backsim\bigtriangleup ICN (c.g.c) \Rightarrow \frac{ND}{CN} = \frac{IN}{IC} = 2\Rightarrow ND = 2NC.

    Q = 4MB + 4NC + 4MN + 6BC

    = 4(BM + MN + NC) + 6BC

    \  \geq 4BC + 6BC = 10BC = 10 \cdot\frac{\sqrt{265}}{4} = \frac{5\sqrt{265}}{2}

    Vậy Q nhỏ nhất là bằng \frac{5\sqrt{265}}{2}, dấu " = " xảy ra khi M,N là giao điểm của BC với các mặt cầu.

  • Câu 27: Vận dụng

    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (P):ax + by + cz - 1 = 0với c < 0 đi qua 2 điểm A(0;1;0);B(1;0;0) và tạo với (Oyz) một góc 60{^\circ}. Tính tổng a + b + c? (Làm tròn đến hàng phần trăm)?

    Mặt phẳng (P) đi qua 2 điểm A, B nên ta có: \left\{ \begin{matrix}
b - 1 = 0 \\
a - 1 = 0
\end{matrix} \right.\  \Rightarrow a = b = 1

    (P)tạo với (Oyz) một góc 60{^\circ} nên \cos\left( (P);(Oyz) \right) =
\frac{|a|}{\sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}}.\sqrt{1}} = \frac{1}{2}\ \ \ \
(*)

    Thay a = b = 1 vào phương trình (*) được: \sqrt{2 + c^{2}} = 2 \Rightarrow c = -
\sqrt{2}

    Khi đó: a + b + c = 2 - \sqrt{2} \approx
0,59

  • Câu 28: Thông hiểu

    Tìm phương trình mặt phẳng (P)

    Trong không gian với tọa độ Oxyz cho A(2; - 3;0) và mặt phẳng (\alpha):x + 2y - z + 3 = 0. Tìm phương trình mặt phẳng (P) đi qua A sao cho (P) vuông góc với (α) và (P) song song với trục Oz?

    (P)\bot(\alpha) nên \overrightarrow{n_{(P)}}\bot\overrightarrow{n_{(\alpha)}}(P)//Oz nên \overrightarrow{n_{(P)}}\bot\overrightarrow{k}

    Chọn \overrightarrow{n_{(P)}} =
\left\lbrack \overrightarrow{n_{(\alpha)}};\overrightarrow{k}
ightbrack = (2; - 1;0)

    Phương trình mặt phẳng (P)2x - y - 7 = 0.

  • Câu 29: Thông hiểu

    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian Oxyz, mặt phẳng (P) đi qua điểm N( 3;-2; 6) và vuông góc với trục Ox có phương trình là:

    Ta có: \overrightarrow{u_{Ox}} =
\overrightarrow{i} = (1;0;0).

    Vì\ (P)\bot Ox\ nên\
\overrightarrow{n_{P}} = \overrightarrow{u_{Ox}} = (1;0;0).

    Phương trình mặt phẳng đi qua N(3; -
2;6) và vuông góc với trục Ox có phương trình là:

    x - 3 = 0 \Leftrightarrow x =
3.

  • Câu 30: Nhận biết

    Viết phương trình mặt cầu

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S) có tâm I(0;0; - 3) và đi qua điểm M(4;0;0). Phương trình mặt cầu (S) là:

    Phương trình mặt cầu (S) có tâm I(0;0; - 3) và bán kính R là:

    x^{2} + y^{2} + (z + 3)^{2} =
R^{2}

    Ta có: M \in (S) \Rightarrow 4^{2} +
0^{2} + (0 + 3)^{2} = R^{2}

    \Leftrightarrow R^{2} = 25

    Vậy phương trình cần tìm là: x^{2} +
y^{2} + (z + 3)^{2} = 25.

  • Câu 31: Nhận biết

    Phương trình tổng quát

    Cho tứ diện ABCDA(3, -2,1), B\left( { - 4,0,3} ight),C\left( {1,4, - 3} ight),D\left( {2,3,5} ight). Phương trình tổng quát của mặt phẳng chứa AC và song song với BD là:

    Theo đề bài, ta có các vecto là

    \begin{array}{l}\overrightarrow {AC}  = \left( { - 2,6, - 4} ight);\overrightarrow {BD}  = \left( {6,3,2} ight)\\ \Rightarrow \left[ {\overrightarrow {AC} ,\overrightarrow {BD} } ight] = \left( {24, - 20, - 42} ight).\end{array}

    Có thể chọn \overrightarrow n  = \left( {12, - 10, - 21} ight) làm một vectơ pháp tuyến cho mặt phẳng.

    Phương trình mặt phẳng này có dạng 12x - 10y - 21z + D = 0.

    Mặt khác, điểm A thuộc mặt phẳng nên ta thay tọa độ điểm A vào phương trình đường thẳng trên: 12.3 - 10( - 2) - 21.1 + D = 0 \Leftrightarrow D =  - 35

    Vậy phương trình cần tìm 12x - 10y - 21z - 35 = 0.

  • Câu 32: 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 33: 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.

    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 34: Nhận biết

    Tìm điểm thuộc mặt phẳng

    Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz. Điểm nào sau đây thuộc mặt phẳng (P) - 2x + y - 5 = 0

    Phương pháp tự luận

    Thay tọa độ các điểm vào phương trình mặt phẳng, nếu điểm nào làm cho vế trái bằng 0 thì đó là điểm thuộc mặt phẳng.

    Phương pháp trắc nghiệm

    Nhập phương trình mặt phẳng (P) vào máy tính dạng sau: - 2X + Y + 0A - 5 = 0, sau đó dùng hàm CALC và nhập tọa độ (x;y;z)của các điểm vào. Nếu bằng 0 thì điểm đó thuộc mặt phẳng.

  • Câu 35: Nhận biết

    Chọn kết luận đúng

    Trong hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S) có tâm I( - 1;4;2) và có thể tích bằng \frac{256\pi}{3}. Khi đó phương trình mặt cầu (S) là:

    Thể tích mặt cầu là: V = \frac{4\pi
R^{3}}{3} = \frac{256\pi}{3} \Rightarrow R = 4

    Vậy phương trình mặt cầu tâm I có bán kính R = 4 là: (x + 1)^{2} + (y - 4)^{2} + (z - 2)^{2} =
16

  • Câu 36: Thông hiểu

    Tìm tọa độ điểm B

    Cho mặt phẳng (P):x + 2y - 2z + 2 =
0 và điểm A(2; - 3;0). Gọi B là điểm thuộc tia Oy sao cho mặt cầu tâm B, tiếp xúc với mặt phẳng (P) có bán kính bằng 2. Tọa độ điểm B là:

    B thuộc tia Oy nên B(0;b;0) (với b > 0)

    Bán kính của mặt cầu tâm B, tiếp xúc với (P)R = d\left( B,(P) \right) = \frac{|2b +
2|}{3}.

    Theo giả thiết R = 2 \Leftrightarrow
\frac{|2b + 2|}{3} = 2

    \Leftrightarrow |2b + 2| = 6
\Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}
2b + 2 = 6 \\
2b + 2 = - 6 \\
\end{matrix} \right.\  \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}
b = 2 \\
b = - 4 \\
\end{matrix} \right.\ .

    Do b > 0 \Rightarrow b =
2

    Vậy B(0;2;0).

  • Câu 37: Vận dụng

    Tính bán kính đường tròn

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm M thuộc mặt cầu (S): (x − 3)^2 + (y + 1)^2 + z^ 2 = 9 và ba điểm A(1; 0; 0), B(2; 1; 3), C(0; 2; −3). Biết rằng quỹ tích các điểm M thỏa mãn MA^{2} + 2\overrightarrow{MB}.\overrightarrow{MC}= 8 là đường tròn cố định, tính bán kính r đường tròn này?

    Ta có:\left\{ \begin{matrix}\overrightarrow{MA} = (1 - x; - y; - z) \\\overrightarrow{MB} = (2 - x;1 - y;3 - z) \\\overrightarrow{MC} = ( - x;2 - y; - 3 - z) \\\end{matrix} ight. khi đó:

    MA^{2} +2\overrightarrow{MB}.\overrightarrow{MC} = 8

    \Leftrightarrow (x - 1)^{2} + y^{2} +z^{2} + 2\left\lbrack x(x - 2) + (y - 1)(y - 2) + (z - 3)(z + 3)ightbrack = 8

    \Leftrightarrow 3.\left( x^{2} + y^{2} +z^{2} ight) - 6x - 6y - 21 = 0

    \Leftrightarrow M \in (S'):x^{2} +y^{2} + z^{2} - 2x - 2y - 7 = 0

    M \in (S):(x - 3)^{2} + (y + 1)^{2} +z^{2} = 9

    \Leftrightarrow x^{2} + y^{2} + z^{2} -6x + 2y + 1 = 0

    Suy ra M ∈ (P): 4x − 4y − 8 = 0.

    Như vậy quỹ tích điểm M là đường tròn giao tuyến của (S) tâm I(3; −1; 0), bán kính R = 3 và (P)

    Ta có: d\left( I;(P) ight) = \sqrt{2}\Leftrightarrow r = \sqrt{R^{2} - d^{2}} = \sqrt{7}

  • Câu 38: Nhận biết

    Chọn phương trình mặt cầu thích hợp

    Mặt cầu có phương trình nào sau đây có tâm là I( - 1;1;0)\ ?

    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}.

    Vậy phương trình mặt cầu thích hợp là: x^{2} + y^{2} + z^{2} + 2x - 2y + 1 =
0.

  • Câu 39: Thông hiểu

    Viết phương trình mặt phẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình mặt phẳng trung trực (\alpha) của đoạn thẳng AB với A(0; -
4;1),B( - 2;2;3)

    Gọi M là trung điểm của AB suy ra M(
- 1; - 1;2)

    Phương trình mặt phẳng (\alpha) đi qua M và nhận \overrightarrow{AM} = ( - 1;3;1) làm vectơ pháp tuyến:

    \Rightarrow (\alpha): - x + 3y + z =
0

    \Rightarrow (\alpha):x - 3y - z =
0

  • Câu 40: Vận dụng cao

    Chọn kết quả chính xác

    Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A(a;0;0),B(0;b;0),C(0;0;c) với a,b,c là những số thực dương sao cho a^{2} + 4b^{2} + 16c^{2} = 49. Tính T = a^{2} + b^{2} + c^{2} sao cho khoảng cách từ O đến mặt phẳng (ABC) là lớn nhất

    Phương trình mặt phẳng (ABC):\frac{x}{a}
+ \frac{y}{b} + \frac{z}{c} = 1

    d\left\lbrack O;(ABC) ightbrack =\dfrac{1}{\sqrt{\left( \dfrac{1}{a^{2}} + \dfrac{1}{b^{2}} +\dfrac{1}{c^{2}} ight)}} = d

    Xét \overrightarrow{u} =
(a;2b;4c),\overrightarrow{v} = \left(
\frac{1}{a};\frac{1}{b};\frac{1}{c} ight) ta có:

    \left(
\overrightarrow{u}.\overrightarrow{v} ight)^{2} \leq
{\overrightarrow{u}}^{2}.{\overrightarrow{v}}^{2}

    \Rightarrow \left( a.\frac{1}{a} +
2b.\frac{1}{b} + 4c.\frac{1}{c} ight)^{2} \leq \left( a^{2} + 4b^{2} +
16c^{2} ight).\left( \frac{1}{a^{2}} + \frac{1}{b^{2}} +
\frac{1}{c^{2}} ight)

    \Rightarrow 49 \leq 49.\left(
\frac{1}{a^{2}} + \frac{1}{b^{2}} + \frac{1}{c^{2}} ight)

    \Rightarrow \frac{1}{a^{2}} +
\frac{1}{b^{2}} + \frac{1}{c^{2}} \geq 1 \Rightarrow d\left\lbrack
O;(ABC) ightbrack \leq 1

    Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi

    \left\{ \begin{matrix}\dfrac{a}{\dfrac{1}{a}} = \dfrac{2b}{\dfrac{1}{b}} = \dfrac{4c}{\dfrac{1}{c}}\\a^{2} + 4b^{2} + 16c^{2} = 49 \\\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}a^{2} = 2b^{2} = 4c^{2} \\a^{2} + 4b^{2} + 16c^{2} = 49 \\\end{matrix} ight.

    \Leftrightarrow 28c^{2} = 49
\Leftrightarrow c^{2} = \frac{7}{4} \Rightarrow F = 7c^{2} =
\frac{49}{4}

    \max d\left\lbrack O;(ABC)
ightbrack = 1, khi đó F =
\frac{49}{4}.

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

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Đề kiểm tra 45 phút Chương 5 Phương trình mặt phẳng, đường thẳng, mặt cầu CTST Kết quả
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu đã làm: 0
  • Điểm tạm tính: 0
  • Điểm thưởng: 0
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