Tìm phương trình mặt phẳng
Trong không gian
, mặt phẳng
đi qua điểm
, đồng thời vuông góc với giá của vectơ
có phương trình là:
Mặt phẳng nhận vectơ
làm vectơ pháp tuyến và đi qua điểm
nên có phương trình là
.
Trong chương trình Toán 12 Cánh Diều, nội dung Phương trình mặt phẳng, đường thẳng và mặt cầu trong không gian là một phần kiến thức quan trọng, thường xuyên xuất hiện trong các bài kiểm tra và đề thi. Để giúp học sinh ôn tập hiệu quả, bài viết này cung cấp đề kiểm tra 45 phút Chương 5 Toán 12 kèm hệ thống bài tập đa dạng, bám sát chương trình học. Với cấu trúc đề hợp lý và độ khó phù hợp, tài liệu sẽ giúp các em rèn luyện kỹ năng giải toán, củng cố kiến thức hình học không gian, đồng thời chuẩn bị tốt cho các kỳ thi quan trọng. Đây là nguồn tham khảo hữu ích dành cho cả học sinh và giáo viên trong quá trình dạy và học.
Điểm khả dụng: 0 điểm
Bạn sẽ dùng 50 điểm để đổi lấy 1 lượt làm bài.
Bạn không đủ điểm để đổi.
Tìm phương trình mặt phẳng
Trong không gian
, mặt phẳng
đi qua điểm
, đồng thời vuông góc với giá của vectơ
có phương trình là:
Mặt phẳng nhận vectơ
làm vectơ pháp tuyến và đi qua điểm
nên có phương trình là
.
Định phương trình mặt cầu (S)
Viết phương trình mặt cầu
tiếp xúc với hai mặt phẳng song song
và có tâm
ở trên trục ![]()
và
cắt
lần lượt tại
và
Tâm . Bán kính
Tính tọa độ tâm I và bán kính R
Cho mặt (S) tâm I ở trên z’Oz tiếp xúc với hai mặt phẳng
và
. Tính tọa độ tâm I và bán kính R? (Có thể chọn nhiều đáp án).
Ta có:
Vậy:
Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng
Trong không gian với hệ trục tọa độ
. Cho hai mặt phẳng
,
. Khoảng cách giữa hai mặt phẳng
là bao nhiêu?
Lấy thuộc mặt phẳng
.
Ta có .
Vậy .
PT mp chứa giao tuyến
Cho hai mặt phẳng
và
. Với
cho biết
và cặp vectơ chỉ phương
. Với
cho PTTQ
. Phương trình tổng quát của mặt phẳng (P) chứa giao tuyến của
và
, qua điểm
là:
Trước tiên, ta cần đưa phương trình về dạng tổng quát.
Theo đề bài, ta có và cặp vectơ chỉ phương
nên vecto pháp tuyến của mp
là tích có hướng của 2 vecto chỉ phương.
Ta có .
Chọn làm vectơ pháp tuyến cho
thì phương trình tổng quát của
có dạng
.
Vậy phương trình
Để tìm phương trình tổng quát của mặt phẳng (P) chứa giao tuyến của và
ta xét chùm mặt phẳng :
Mặt khác, ta có
Thế vào (*) ta được:
Chọn đáp án đúng
Trong không gian
, hình chiếu vuông góc của điểm
trên trục
có tọa độ là
Hình chiếu vuông góc của điểm trên trục
có tọa độ là
.
Tính cosin góc giữa hai mặt phẳng
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm
và mặt phẳng
có phương trình
. Gọi
là góc nhỏ nhất mà mặt phẳng
đi qua hai điểm A, B tạo với mặt phẳng
. Giá trị của
là
Ta có:
đi qua A nên:
đi qua B nên:
Ta cần tìm
Dấu xảy ra khi:
.
Viết phương trình mặt phẳng
Trong không gian với hệ tọa độ
, phương trình đường thẳng tiếp xúc với mặt cầu
tại điểm
là:
Mặt cầu có tâm
.
Gọi (α) là mặt phẳng cần tìm.
Do (α) tiếp xúc với (S) tại P nên mặt phẳng (α) đi qua P và có vectơ pháp tuyến
Phương trình mặt phẳng (α) là
Chọn đáp án đúng
Trong không gian với hệ tọa độ
phương trình đường thẳng
đi qua điểm A(2;-1; 3) và vuông góc với mặt phẳng
là.
có vectơ pháp tuyến
Vì vuông góc với
nên
có vectơ chỉ phương
đi qua điểm A và có vectơ chỉ phương
Vậy phương trình tham số của là
Mệnh đề đúng
Câu nào sau đây đúng? Trong không gian Oxyz:
A sai và có thể (P) và (Q) trùng nhau
B sai, vì mỗi mặt phẳng có vô số vecto pháp tuyến. Suy ra D sai.
C đúng vì 1 mặt phẳng được xác định nếu biết một điểm và một VTPT của nó.
Tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho mặt phẳng
và đường thẳng
. Tính góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng
.
Ta có:
Do đó:
Suy ra góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P) bằng .
Ghi đáp án vào ô trống
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho tứ diện
có
. Trên các cạnh
lần lượt lấy các điểm
sao cho
. Viết phương trình mặt phẳng
biết tứ diện
có thể tích nhỏ nhất.
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho tứ diện
có
. Trên các cạnh
lần lượt lấy các điểm
sao cho
. Viết phương trình mặt phẳng
biết tứ diện
có thể tích nhỏ nhất.
Xác định công thức đúng
Cho hai đường thẳng chéo nhau
và
với
;
và
Khoảng cách hay đoạn vuông góc chung giữa
và
tính bởi công thức nào sau đây?
Công thức đúng cần tìm là:
Tìm phương trình tham số của đường thẳng
Trong không gian
, đường thẳng đi qua hai điểm
và
có phương trình tham số là:
Ta có:
Đường thẳng đi qua hai điểm A(1; 2; −3) và B(2; −3; 1) có phương trình tham số là
Với t = −2, ta được M(3; −8; 5) thuộc đường thẳng AB. Khi đó, đường thẳng AB có phương trình tham số .
Tính góc giữa (P) và trục Ox
Trong không gian
, cho mặt phẳng
. Tính góc tạo bởi
với trục
?
Mặt phẳng có một vectơ pháp tuyến là
Trục có một vectơ chỉ phương là
Gọi α là góc giữa và mặt phẳng
:
Định phương trình tham số của đường thẳng
Viết phương trình tham số của đường thẳng (D) qua
và song song với đường thẳng ![]()
Ta có:
nên một vectơ chỉ phương của
Tính cosin góc giữa d và Oy
Trong không gian với hệ tọa độ
, gọi
là đường thẳng đi qua
, thuộc mặt phẳng
và cách điểm
một khoảng nhỏ nhất. Côsin của góc giữa
và trục tung bằng
Hình vẽ minh họa
Gọi H; K lần lượt là hình chiếu của M trên mặt phẳng (Oyz) và trên đường thẳng d.
Ta có:
Suy ra nhỏ nhất khi
. Khi đó d có một vecto chỉ phương là
Khi đó:
Viết phương trình đường thẳng
Trong không gian với hệ toạ độ
, phương trình đường thẳng đi qua hai điểm
và
là
Vectơ chỉ phương của đường thẳng cần tìm là và đường thẳng đi qua điểm
.
Vậy phương trình đường thẳng cần tìm là: .
Xác định độ dài lớn nhất của MB
Trong không gian Oxyz, cho điểm
mặt phẳng
và đường thẳng
Đường thẳng d đi qua A, song song với
và cắt
tại B. Điểm M di động trên
sao cho tam giác AMB luôn vuông tại M. Độ dài đoạn MB có giá trị lớn nhất bằng
Điểm M thuộc đường tròn giao tuyến của với mặt cầu đường kính AB nên MB có giá trị lớn nhất bằng đường kính của đường tròn giao tuyến, hay M là hình chiếu vuông góc của A trên
.

Ta có
Ghi CALC (nhập tọa độ A) 1 = 2 = - 3 = = Sto D. Bấm 🞁 sửa thành
CALC (nhập tọa độ
) 3 = 4 = - 4 = = Sto E.
Ghi ta có kết quả
Chọn đáp án đúng
Viết phương trình tiếp diện của mặt cầu
qua trục y’Oy.
có tâm
, bán kính
. Phương trình tiếp diện của
qua
tiếp xúc
Xác định số mặt phẳng
Trong không gian
, cho 3 điểm
và
. Gọi
là mặt cầu tâm A bán kính bằng 3 và
là mặt cầu tâm B bán kính bằng 6. Hỏi có tất cả bao nhiêu mặt phẳng đi qua C và tiếp xúc đồng thời với cả hai mặt cầu
?
Phương trình mặt phẳng qua C có dạng .
Mặt phẳng tiếp xúc
ta có
(1)
Mặt phẳng tiếp xúc
ta có
(2)
Từ đây ta có phương trình
Từ (1), (3) ta có:
Trường hợp này ta tìm được hai mặt phẳng:
Từ (1); (4) ta có:
Trường hợp này không có mặt phẳng nào.
Tính độ dài đường cao
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho tam giác
có
. Đường cao kẻ từ
của tam giác
đi qua điểm nào trong các điểm sau?
Ta có:
Một vectơ chỉ phương của đường cao kẻ từ B của tam giác là
Phương trình đường cao kẻ từ B là: .
Ta thấy điểm thuộc đường thẳng trên.
Định phương trình mặt phẳng
Trong không gian với hệ trục tọa độ
. Phương trình của mặt phẳng chứa trục
và qua điểm
là:
Trục đi qua
và có
Mặt phẳng đi qua và có vectơ pháp tuyến
có phương trình
.
Vậy .
Xét sự đúng sai của các nhận định
Trong không gian tọa độ
, cho hai đường thẳng
và
. Các khẳng định sau đúng hay sai:
a) Vectơ có tọa độ
là một vectơ chỉ phương của đường thẳng
. Sai||Đúng
b) Vectơ có toạ độ
là một vectơ chỉ phương của đường thẳng
. Sai||Đúng
c) Cosin của góc giữa hai vectơ
và
bằng
. Đúng||Sai
d) Góc giữa hai đường thẳng
và
(làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của độ) bằng
. Sai||Đúng
Trong không gian tọa độ
, cho hai đường thẳng
và
. Các khẳng định sau đúng hay sai:
a) Vectơ có tọa độ
là một vectơ chỉ phương của đường thẳng
. Sai||Đúng
b) Vectơ có toạ độ
là một vectơ chỉ phương của đường thẳng
. Sai||Đúng
c) Cosin của góc giữa hai vectơ
và
bằng
. Đúng||Sai
d) Góc giữa hai đường thẳng
và
(làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của độ) bằng
. Sai||Đúng
là một vectơ chỉ phương của
là một vectơ chỉ phương của
.
Cosin của góc giữa hai vectơ là
Suy ra .
Vậy: .
Đáp án: a) Sai b) Sai c) Đúng d) Sai.
Chọn phương trình mặt cầu thích hợp
Cho điểm
đường thẳng
Phương trình mặt cầu
có tâm I và cắt đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho
là:
Đường thẳngđi qua
và có vectơ chỉ phương
.
Gọi H là hình chiếu của I trên (d).
Ta có:
.
Vậy phương trình mặt cầu:
Tìm phương trình mặt phẳng thích hợp
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng
đi qua điểm
và cắt các trục Ox, Oy, Oz lần lượt tại
,
,
( khác gốc toạ độ
) sao cho
là trực tâm tam giác
. Mặt phẳng
có phương trình là:
Hình vẽ minh họa

Cách 1: Gọi là hình chiếu vuông góc của
trên
,
là hình chiếu vuông góc
trên
.
là trực tâm của tam giác
khi và chỉ khi
Ta có : (1)
Chứng minh tương tự, ta có: (2).
Từ (1) và (2), ta có:
Ta có: .
Mặt phẳng đi qua điểm
và có một VTPT là
nên có phương trình là:
.
Cách 2:
+) Do lần lượt thuộc các trục
nên
(
).
Phương trình đoạn chắn của mặt phẳng là:
.
+) Do là trực tâm tam giác
nên
.
Giải hệ điều kiện trên ta được
Vậy phương trình mặt phẳng: .
Xác định đường kính mặt cầu
Đường kính của mặt cầu
bằng:
Mặt cầu có bán kính
suy ra đường kính có độ dài:
Đường kính của mặt cầu bằng: 4.
Tìm góc giữa hai mặt phẳng
Cho hình chóp
có đáy là hình thang vuông tại
và
với
. Biết SA vuông góc với mặt phẳng
và
. Cosin của góc tạo bởi hai mặt phẳng
và
bằng bao nhiêu?
Hình vẽ minh họa
Xét hình chóp trong hệ tọa độ
như hình vẽ. Khi đó ta có:
Ta có:
Ta có:
Ta có
Tính bán kính mặt cầu
Mặt cầu
có bán kính bằng:
Biến đổi có tâm
, bán kính
.
PT Mặt phẳng trung trực
Viết phương trình tổng quát của mặt phẳng trung trực (P) của đoạn AB với ![]()
Vì I là trung điểm của đoạn AB nên ta có tọa độ điểm I là:
Mặt khác, ta lại có (P) là mặt phẳng trung trực của đoạn AB nên (P) nhận làm 1 VTPT. Ta có VTPT của
Điều kiện của mặt cầu
Điều kiện để
là một mặt cầu là:
Theo đề bài, ta có:
có dạng:
Như vậy, (S) là mặt cầu
Tính tổng các tham số
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho đường thẳng
. Mặt phẳng (P) chứa đường thẳng
và tạo với trục tung góc lớn nhất. Biết rằng phương trình (P) có dạng là
. Tính tổng ![]()
Hình vẽ minh họa
Đường thẳng d đi qua điểm M(1; −2; 0), có véc-tơ chỉ phương
Gọi ∆ là đường thẳng đi qua M và song song với trục Oy.
Phương trình tham số của
Lấy điểm N(1; 2; 0) ∈ ∆.
Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của N lên mặt phẳng (P) và đường thẳng d.
Khi đó
Lại có:
Vậy lớn nhất khi và chỉ khi H trùng với K
Suy ra (P) đi qua d và vuông góc với mặt phẳng (Q), ((Q) là mặt phẳng chứa d và song song với Oy).
Vectơ pháp tuyến của (Q) là
Vectơ pháp tuyến của (P) là
Phương trình mặt phẳng (P) là
Vậy
Chọn đáp án đúng
Trong không gian
, cho hai điểm
,
. Hai điểm
thay đổi trên các đoạn
sao cho đường thẳng
chia tam giác
thành hai phần có diện tích bằng nhau. Khi
ngắn nhất thì trung điểm của đoạn
có tọa độ là

Ta có nên tam giác
cân tại O, do vai trò ngang nhau nên
nhỏ nhất khi
.
Tỉ số diện tích , suy ra
Từ đó: , suy ra tọa độ
.
Viết phương trình mặt phẳng (P)
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho ba điểm
. Phương trình mặt phẳng
đi qua ba điểm
là:
Phương trình mặt phẳng theo đoạn chắn .
Ta có
Xét tính đúng sai của các nhận định
Trong không gian
, cho điểm
và mặt phẳng
có phương trình ![]()
a) Mặt phẳng
có vectơ pháp tuyến
Đúng||Sai
b) Mặt phẳng
đi qua điểm
và song song với mặt phẳng
có phương trình là
Sai||Đúng
c) Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn
là
. Đúng||Sai
d)
là một điểm trên mặt phẳng
, tổng
ngắn nhất khi
Sai||Đúng
Trong không gian
, cho điểm
và mặt phẳng
có phương trình ![]()
a) Mặt phẳng
có vectơ pháp tuyến
Đúng||Sai
b) Mặt phẳng
đi qua điểm
và song song với mặt phẳng
có phương trình là
Sai||Đúng
c) Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn
là
. Đúng||Sai
d)
là một điểm trên mặt phẳng
, tổng
ngắn nhất khi
Sai||Đúng
ĐúngSaiĐúngSai
a. Mặt phẳng có vecto pháp tuyến
b. Mặt phẳng song song với mặt phẳng
nên mặt phẳng
có phương trình dạng
Vì mặt phẳng đi qua
nên ta có phương trình
Vậy phương trình mặt phẳng là
c. Mặt phẳng trung trực của đoạn đi qua trung điểm
của đoạn
và nhận
làm vecto pháp tuyến có phương trình
d. Thay toạ độ điểm vào phương trình mặt phẳng
ta có
do đó điểm
nằm về hai phía với mặt phẳng
do đó
ngắn nhất khi
là giao điểm của đường thẳng
và mặt phẳng
Đường thẳng đi qua
và nhận
làm vecto chỉ phương có phương trình
Toạ độ điểm thoả mãn hệ phương trình
Vậy toạ độ
Chọn đáp án thích hợp
Trong không gian tọa độ
, cho 5 điểm
,
,
,
,
.
là điểm thay đổi trên mặt cầu
. Giá trị lớn nhất của biểu thức
bằng:
Gọi là trọng tâm tam giác ABC,
là trung điểm của DE. Khi đó:
, mà
là đường kính của mặt cầu tâm
.
Ta có .
Vậy .
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 kết luận đúng
Cho mặt cầu
và mặt phẳng
. Gọi M là tiếp điểm của (S) và tiếp diện di động (Q) vuông góc với (P). tập hợp các điểm M là:
có tâm
, bán kính
IM vuông góc với
, nên
M nằm trong mặt phẳng
qua I và song song với
.
Phương trình
Tập hợp các điểm M là đường tròn giao tuyến của
và
:
Tìm khẳng định sai
Trong không gian với hệ trục toạ độ
, cho mặt phẳng
. Khẳng định nào sau đây sai?
Do .
Tìm độ dài đoạn vuông góc chung hai đường thẳng
Trong không gian với hệ tọa độ
độ dài đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng
và
bằng
Ta tìm được
Áp dụng công thức .
Điểm khả dụng: 0 điểm
Bạn sẽ dùng 50 điểm để đổi lấy 1 lượt làm bài.
Bạn không đủ điểm để đổi.
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: