Xác định phương trình chính tắc
Trong không gian với hệ tọa độ
,cho đường thẳng
. Phương trình nào dưới đây là phương trình chính tắc của đường thẳng
?
Đường thẳng đi qua điểm
và nhận
làm vectơ chỉ phương.
Phương trình chính tắc của
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!
Xác định phương trình chính tắc
Trong không gian với hệ tọa độ
,cho đường thẳng
. Phương trình nào dưới đây là phương trình chính tắc của đường thẳng
?
Đường thẳng đi qua điểm
và nhận
làm vectơ chỉ phương.
Phương trình chính tắc của
Tính góc giữa hai đường thẳng
Tính góc của hai đường thẳng
và
.
và
có vectơ chỉ phương
Xác định phương trình tham số
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho đường thẳng
là giao tuyến của hai mặt phẳng
và
. Phương trình tham số của
là:
Nhận thấy đều thuộc (α) và (β) nên chúng cũng thuộc đường thẳng
.
Ta có là một vectơ chỉ phương của
.
Khi đó phương trình tham số của là:
.
Định m để đường thẳng và mặt phẳng song song
Trong không gian với hệ trục toạ độ
, tìm tất cả giá trị tham số
để đường thẳng
song song với mặt phẳng
.
Ta có:
qua điểm
và có VTCP là
(P) có VTPT là
Vì d // (P) nên
Với (loại).
Với (thỏa mãn).
Tính góc giữa hai mặt phẳng
Trong không gian
, cho hai mặt phẳng
,
. Tính góc giữa hai mặt phẳng đó.
Ta có:
là một véctơ pháp tuyến của
.
là một véctơ pháp tuyến của
.
Gọi là góc giữa hai mặt phẳng
và
là:
.
Chọn mệnh đề đúng
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho đường thẳng
và mặt phẳng
. Mệnh đề nào sau đây đúng?
Ta có: có vectơ chỉ phương là
,
có véc-tơ pháp tuyến là
.
Do không cùng phương
nên
cắt
.
Mặt khác nên
không vuông góc
.
Vậy cắt nhưng không vuông góc với
.
Chọn đáp án thích hợp
Trong không gian
, đường thẳng
có một vectơ chỉ phương là:
Đường thẳng có một vectơ chỉ phương là:
Xét tính đúng sai của các khẳng định
Trong không gian tọa độ
cho đường thẳng
và mặt phẳng ![]()
a) Vectơ có tọa độ
là một vectơ chỉ phương của
. Sai||Đúng
b) Vectơ có tọa độ
là một vectơ pháp tuyến của
Đúng||Sai
c) Côsin của góc giữa hai vectơ
và
bằng
Đúng||Sai
d) Góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng
(làm tròn đến hàng đơn vị của độ) bằng
Sai||Đúng
Trong không gian tọa độ
cho đường thẳng
và mặt phẳng ![]()
a) Vectơ có tọa độ
là một vectơ chỉ phương của
. Sai||Đúng
b) Vectơ có tọa độ
là một vectơ pháp tuyến của
Đúng||Sai
c) Côsin của góc giữa hai vectơ
và
bằng
Đúng||Sai
d) Góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng
(làm tròn đến hàng đơn vị của độ) bằng
Sai||Đúng
Vectơ chỉ phương của đường thẳng
là
, vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
là
.
Côsin của góc giữa hai vecto
và
là
. Khi đó, góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng
là
.
Đáp án: a) Sai b) Đúng c) Đúng d) Sai.
Tìm khoảng chứa giá trị biểu thức
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho mặt phẳng
đi qua hai điểm
tạo với mặt phẳng
một góc
. Khi đó
thuộc khoảng nào dưới đây?
Mặt phẳng (P) đi qua hai điểm A, B nên
Vì tạo với mặt phẳng
một góc
nên
Thay a = b = 1 vào phương trình (*) được:
Tìm phương trình chính tắc
Trong không gian tọa độ
phương trình nào dưới đây là phương trình chính tắc của đường thẳng 
Do đường thẳng đi qua điểm
và có véc tơ chỉ phương
nên có phương trình chính tắc là
Xác định vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho đường thẳng
và điểm
. Gọi
là mặt phẳng chứa
sao cho khoảng cách từ
đến
lớn nhất. Mặt phẳng
có một véctơ pháp tuyến là
Ta có
Khi hình chiếu của trên
cũng là hình chiếu của
trên
.
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A trên d.
Ta có .
. (1) (với
là một véctơ chỉ phương của d)
Ta có .
Từ
.
Vậy mặt phẳng có một véctơ pháp tuyến là
cũng là một véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng
.
Viết PT mp đi qua 3 điểm
Viết phương trình tổng quát của mặt phẳng (P) qua ba điểm ![]()
Theo đề bài, ta có cặp vecto chỉ phương của
Từ đó, ta suy ra vecto pháp tuyến của (P) là tích có hướng của 2 VTCP của
Mp (P) đi qua và nhận vecto có tọa độ
làm 1 VTPT có phương trình là:
Tính tỉ số
Cho hình chóp tam giác đều
có cạnh đáy bằng a và cạnh bên bằng
. Gọi h là chiều cao của khối chóp và R là bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp. Tỉ số
bằng:

Gọi O là tâm , suy ra
và
Trong SOA, ta có
Trong mặt phẳng SOA, kẻ trung trực d của đoạn SA cắt SO tại I, suy ra:
Do đó nên I là tâm mặt cầu ngoại tiếp khối chóp .
Gọi M là tung điểm SA, ta có nên
Vậy
Điều kiện để có mặt cầu
Giá trị
phải thỏa mãn điều kiện nào để mặt cong là mặt cầu:
? ![]()
Ta có:
là mặt cầu
.
Chọn đáp án đúng
Trong không gian với hệ tọa độ
bán kính của mặt cầu tâm
và tiếp xúc với đường thẳng
bằng
Bán kính mặt cầu cần tìm là khoảng cách từ điểm I đến đường thẳng d.
Chọn đáp án đúng
Trong không gian với hệ tọa độ
gọi
đi qua điểm
, song song với
, đồng thời tạo với đường thẳng
một góc lớn nhất. Phương trình đường thẳng
là.
có vectơ chỉ phương
có vectơ chỉ phương
có vectơ pháp tuyến
Vì nên
Đặt , ta có:
Xét hàm số , ta suy ra được:
Do đó:
Chọn
Vậy phương trình đường thẳng là
Tìm vị trí tương đối của hai đường thẳng
Hai đường thẳng
và ![]()
qua
có vecto chỉ phương
Hai pháp vecto của hai mặt phẳng và
là
Vecto chỉ phương của
Ta có: và tọa độ
thỏa man phương trình của
Viết phương trình tham số của đường thẳng
Trong không gian
, cho đường thẳng
đi qua điểm
và có vectơ chỉ phương
. Phương trình tham số của đường thẳng
là
đường thẳng đi qua điểm
và có vectơ chỉ phương
nên có phương trình tham số
.
Chọn đáp án đúng
Trong không gian với hệ tọa độ
cho điểm
và đường thẳng
. Phương trình đường thẳng đi qua điểm
, cắt
và song song với mặt phẳng
là:
Gọi là đường thẳng cần tìm
Gọi
có vectơ pháp tuyến
đi qua điểm
và có vectơ chỉ phương
Vậy phương trình của là
Tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng
Trong không gian tọa độ
, cho mặt phẳng
và đường thẳng
, sin của góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng
bằng:
Mặt phẳng có một vectơ pháp tuyến là
Đường thẳng có một vectơ chỉ phương là
Gọi α là góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P):
Tìm giá trị tham số m theo yêu cầu
Với giá trị nào của m thì mặt phẳng
cắt mặt cầu
?
Tâm
cắt
khi:
Tìm điều kiện để hai mặt phẳng song song
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho hai mặt phẳng
. Xác định
để hai mặt phẳng
và
song song với nhau?
Hai mặt phẳng đã cho song song với nhau khi và chỉ khi
Tập xác định
Vậy thì hai mặt phẳng
song song với nhau.
Chọn công thức đúng
Trong không gian
, cho hai mặt phẳng
có các vectơ pháp tuyến là
. Góc
là góc giữa hai mặt phẳng đó
là biểu thức nào sau đây?
Theo công thức góc giữa hai mặt phẳng ta có:
Xác định phương trình mặt phẳng
Trong không gian
cho điểm
. Viết phương trình mặt phẳng
đi qua điểm
và cắt các trục tọa độ tại ba điểm phân biệt
sao cho
là trực tâm của tam giác
?
Giả sử (P) cắt các trục tọa độ tại
Khi đó
Ta có: mà H là trực tâm của tam giác ABC nên
Mặt khác
Tìm góc giữa hai đường thẳng
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho hai đường thẳng
và
. Xác định góc giữa hai đường thẳng
và
.
Đường thẳng có VTCP
,
có VTCP
.
Gọi là góc giữa hai đường thẳng
và
.
Ta có
Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho hai mặt cầu
và các điểm
. Gọi
là điểm thay đổi trên
là điểm thay đổi trên
. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức
là:
Hình vẽ minh họa
Mặt cầu có tâm
bán kính bằng
mặt cầu
có tâm
bán kính bằng 2 .
Ta có 4 diểm là 4 dỉnh của hình vuông cạnh bằng 4 và
.
Ta có (c.g.c)
.
Ta có (c.g.c)
.
Vậy nhỏ nhất là bằng
, dấu "
" xảy ra khi
là giao điểm của
với các mặt cầu.
Chọn đáp án đúng
Trong không gian
, cho mặt phẳng
với
đi qua 2 điểm
và tạo với
một góc
. Tính tổng
? (Làm tròn đến hàng phần trăm)?
Mặt phẳng đi qua 2 điểm A, B nên ta có:
Và tạo với
một góc
nên
Thay vào phương trình
được:
Khi đó:
Tìm phương trình mặt phẳng (P)
Trong không gian với tọa độ
cho
và mặt phẳng
. Tìm phương trình mặt phẳng
đi qua
sao cho
vuông góc với (α) và
song song với trục
?
Vì nên
và
nên
Chọn
Phương trình mặt phẳng là
.
Chọn đáp án đúng
Trong không gian Oxyz, mặt phẳng
đi qua điểm
và vuông góc với trục Ox có phương trình là:
Ta có: .
Phương trình mặt phẳng đi qua và vuông góc với trục Ox có phương trình là:
Viết phương trình mặt cầu
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho mặt cầu
có tâm
và đi qua điểm
. Phương trình mặt cầu
là:
Phương trình mặt cầu có tâm
và bán kính
là:
Ta có:
Vậy phương trình cần tìm là: .
Phương trình tổng quát
Cho tứ diện
có
. Phương trình tổng quát của mặt phẳng chứa AC và song song với BD là:
Theo đề bài, ta có các vecto là
Có thể chọn làm một vectơ pháp tuyến cho mặt phẳng.
Phương trình mặt phẳng này có dạng .
Mặt khác, điểm A thuộc mặt phẳng nên ta thay tọa độ điểm A vào phương trình đường thẳng trên:
Vậy phương trình cần tìm .
Chọn đáp án đúng
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho ba điểm
. Viết phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm
.
Ta có:
Mặt phẳng có một vectơ pháp tuyến là
Từ đó phương trình mặt phẳng là
.
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
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:
(MN) là đường thẳng đi qua M và nhận vecto là 1 VTCP có PT là:
Tìm điểm thuộc mặt phẳng
Trong không gian với hệ toạ độ
. Điểm nào sau đây thuộc mặt phẳng (P) ![]()
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: , sau đó dùng hàm CALC và nhập tọa độ
của các điểm vào. Nếu bằng 0 thì điểm đó thuộc mặt phẳng.
Chọn kết luận đúng
Trong hệ tọa độ
, cho mặt cầu
có tâm
và có thể tích bằng
. Khi đó phương trình mặt cầu
là:
Thể tích mặt cầu là:
Vậy phương trình mặt cầu tâm có bán kính
là:
Tìm tọa độ điểm B
Cho mặt phẳng
và điểm
. Gọi
là điểm thuộc tia
sao cho mặt cầu tâm
, tiếp xúc với mặt phẳng
có bán kính bằng 2. Tọa độ điểm
là:
Vì thuộc tia
nên
(với
)
Bán kính của mặt cầu tâm , tiếp xúc với
là
.
Theo giả thiết
Do
Vậy .
Tính bán kính đường tròn
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho điểm M thuộc mặt cầu
và ba điểm
. Biết rằng quỹ tích các điểm M thỏa mãn
là đường tròn cố định, tính bán kính r đường tròn này?
Ta có: khi đó:
Mà
Suy ra .
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:
Chọn phương trình mặt cầu thích hợp
Mặt cầu có phương trình nào sau đây có tâm là ![]()
Phương trình mặt cầu có dạng
với
, có tâm
, bán kính
.
Vậy phương trình mặt cầu thích hợp là:
Viết phương trình mặt phẳng
Trong không gian với hệ tọa độ
, phương trình mặt phẳng trung trực
của đoạn thẳng
với
là
Gọi là trung điểm của
suy ra
Phương trình mặt phẳng đi qua
và nhận
làm vectơ pháp tuyến:
Chọn kết quả chính xác
Trong không gian
, cho ba điểm
với
là những số thực dương sao cho
. Tính
sao cho khoảng cách từ
đến mặt phẳng
là lớn nhất
Phương trình mặt phẳng
Xét ta có:
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi
⇒ , khi đó
.
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: