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
VnDoc.com Lớp 12 Khóa học Lớp 12 Toán 12 - Cánh diều
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
Mua VnDoc PRO chỉ từ 79.000đ

Đề kiểm tra 45 phút Chương 5 Phương trình mặt phẳng, đường thẳng, mặt cầu trong không gian

Mô tả thêm:

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.
  • 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 khoảng cách từ M đến mặt phẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho 3 điểm A(1;\ 2;\ 3),\ B(0;\ 1;\ 1),\ C(1;\ 0;\ - \ 2) và mặt phẳng (P):\ x\ + \ y\ + \ z\ + \ 2\ = \ 0. Gọi M là điểm thuộc mặt phẳng (P) sao cho giá trị của biểu thức T\ = \ MA^{2}\ + \ 2MB^{2}\ + \ 3MC^{2} nhỏ nhất. Tính khoảng cách từ M đến mặt phẳng (Q):\ 2x\ - \ y\ - \ 2z\ + \ 3\ = \ 0?

    Gọi I\left( \frac{2}{3};\frac{2}{3};\frac{- 1}{6} \right) là điểm thỏa mãn \overrightarrow{IA} + 2\overrightarrow{IB} + 3\overrightarrow{IC} = \overrightarrow{0}. Ta tìm hình chiếu của I trên(P). Ghi - \frac{x + y + z + 2}{3} CALC (nhập tọa độ I) \frac{2}{3} = \frac{2}{3} = \frac{- 1}{6} = \ \ = STO M.

    Ghi \frac{\left| 2(M + x) - (M + y) - 2(M + z) + 3 \right|}{3} bấm = kết quả \frac{91}{54}.

  • Câu 2: Nhận biết

    Chọn mệnh đề đúng

    Trong hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d có vectơ chỉ phương \overrightarrow{u} và mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến \overrightarrow{n}. Mệnh đề nào dưới đây đúng?

    \overrightarrow{u} vuông góc \overrightarrow{n} thì d có thể nằm trong (P).

    d song song (P) thì \overrightarrow{u} vuông góc \overrightarrow{n}.

    d vuông góc (P) thì \overrightarrow{u} cùng phương \overrightarrow{n}.

  • Câu 3: Thông hiểu

    Chọn đáp án đúng

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

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

    (S):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

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

  • Câu 4: Vận dụng cao

    Tìm giá trị biểu thức

    Trong không gian Oxyz cho ba điểm A(1;1;0),B( - 2;0;1),C(0;0;2) và mặt phẳng (P):x + 2y + z + 4 = 0. Gọi M(a;b;c) là điểm thuộc mặt phẳng (P) sao cho S = \overrightarrow{MA}.\overrightarrow{MB} + \overrightarrow{MB}.\overrightarrow{MC} + \overrightarrow{MC}.\overrightarrow{MA} đạt giá trị nhỏ nhất. Tính tổng Q = a + b + 6c.

    Gọi G là trọng tâm tam giác ABC ta có: G\left( - \frac{1}{3};\frac{1}{3};1 ight)

    Lại có

    S = \overrightarrow{MA}.\overrightarrow{MB} + \overrightarrow{MB}.\overrightarrow{MC} + \overrightarrow{MC}.\overrightarrow{MA}

    = 3MG^{2} + 2\overrightarrow{MG}.\left( \overrightarrow{GA} + \overrightarrow{GB} + \overrightarrow{GC} ight) + \overrightarrow{GA}.\overrightarrow{GB} + \overrightarrow{GC}.\overrightarrow{GB} + \overrightarrow{GC}.\overrightarrow{GA}

    = 3MG^{2} + \overrightarrow{GA}.\overrightarrow{GB} + \overrightarrow{GC}.\overrightarrow{GB} + \overrightarrow{GC}.\overrightarrow{GA}

    Vì \overrightarrow{GA}.\overrightarrow{GB} + \overrightarrow{GC}.\overrightarrow{GB} + \overrightarrow{GC}.\overrightarrow{GA} là một hằng số nên S nhỏ nhất khi MG nhỏ nhất, hay M là hình chiếu của G lên (P).

    Từ đó ta tìm được M\left( - \frac{11}{9}; - \frac{13}{9};\frac{1}{9} ight) và Q = a + b + 6c = - 2

  • Câu 5: Nhận biết

    Chọn mệnh đề đúng

    Trong không gian Oxyz, cho điểm M(a;b;1) thuộc mặt phẳng (P):2x - y + z - 3 = 0. Mệnh đề nào dưới đây đúng?

    Ta có điểm M(a;b;1) thuộc mặt phẳng (P):2x - y + z - 3 = 0 nên:

    2a - b + 1 - 3 = 0 \Leftrightarrow 2a - b = 2

  • Câu 6: Nhận biết

    Tính khoảng cách từ điểm đến đường thẳng

    Trong không gian Oxyz, cho điểm A(2;1;1) và đường thẳng d:\frac{x - 1}{1} = \frac{y - 2}{2} = \frac{z - 3}{- 2}. Tính khoảng cách từ A đến đường thẳng d.

    Gọi M(1;\ 2;\ 3) \in d

    \Rightarrow AM = ( - 1;1;2) \Rightarrow \left\lbrack \overrightarrow{AM};\overrightarrow{u} ightbrack = ( - 6;0; - 3)

    Ta có d(A;d) = \frac{\left| \left\lbrack \overrightarrow{AM};\overrightarrow{u} ightbrack ight|}{\left| \overrightarrow{u} ight|} = \frac{3\sqrt{5}}{3} = \sqrt{5}.

  • Câu 7: Thông hiểu

    Chọn khẳng định đúng

    Cho hai đường thẳng (d_{1}) :\left\{ \begin{matrix} x - y + z - 5 = 0 \\ x - 3y + 6 = 0 \\ \end{matrix} \right. và (d_{2}):\left\{ \begin{matrix} 2y + z - 5 = 0 \\ 4x - 2y + 5z - 4 = 0 \\ \end{matrix} \right.

    Tìm câu đúng?

    Chuyển đường thẳng (d_{1}) và (d_{2}) về dạng tham số:

    (d_{1}):\left\{ \begin{matrix} x = - 6 + 3t \\ y = t \\ z = 11 - 2t \\ \end{matrix} \right.\ \Rightarrow (d_{1}) có vectơ chỉ phương \overrightarrow{a} = (3,1, - 2) và qua A( - 6,0,11) .

    (d_{2}):\left\{ \begin{matrix} x = \frac{15}{4} - 3t' \\ y = 3 - t' \\ z = - 1 + 2t' \\ \end{matrix} \right.\ \Rightarrow \left( d_{2} \right)có vectơ chỉ phương \overrightarrow{b} = (\frac{15}{4},3, - 1)

    \overrightarrow{a} \nearrow \swarrow \overrightarrow{b} và hệ phương trình \left\{ \begin{matrix} - 6 + 3t = \frac{15}{4} - 3t' \\ t = 3 - t' \\ 11 - 2t = - 1 + 2t' \\ \end{matrix} \right. vô nghiệm.

    \Rightarrow (d_{1}) //(d_{2})

  • Câu 8: Nhận biết

    Tìm khẳng định sai

    Chọn khẳng định sai

    Câu sai: “Nếu \overrightarrow{n} là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P) thì k\overrightarrow{n}\ \ (k\mathbb{\in R}) cũng là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P).”

  • Câu 9: 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 10: 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 11: Nhận biết

    Xác định tọa độ tâm mặt cầu

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S):(x - 2)^{2} + (y + 1)^{2} + (z - 3)^{2} = 4. Tâm mặt cầu (S) có tọa độ là:

    Mặt cầu (S):(x - a)^{2} + (y - b)^{2} + (z - c)^{2} = R^{2} có tâm là I(a;b;c)

    Mặt cầu (S):(x - 2)^{2} + (y + 1)^{2} + (z - 3)^{2} = 4 có tâm I(2; - 1;3).

  • Câu 12: Vận dụng cao

    Tính khoảng cách lớn nhất

    Trong không gian Oxyz, , cho hai mặt cầu (S_1), (S_2) có phương trình lần lượt là (x − 2)^2 + (y − 1)^2 + (z − 1)^2 = 16 và (x − 2)^2 + (y − 1)^2 + (z − 5)^2 = 4. Gọi (P) là mặt phẳng thay đổi tiếp xúc với cả hai mặt cầu (S_1), (S_2). Tính khoảng cách lớn nhất từ gốc tọa độ O đến mặt phẳng (P).

    Hình vẽ minh họa

    Mặt cầu (S1) có tâm I(2; 1; 1) và bán kính R_1 = 4.

    Mặt cầu (S2) có tâm J(2; 1; 5) và bán kính R_2 = 2.

    Gọi A, B lần lượt là hai tiếp điểm của (S1), (S2) với mặt phẳng (P).

    Gọi M là giao điểm của IJ với mặt phẳng (P). Ta có:

    \frac{MI}{MJ} = \frac{IA}{IB} = 2

    Suy ra J là trung điểm của IM, do đó M(2; 1; 9).

    Gọi véc-tơ pháp tuyến của mặt phẳng (P) là \overrightarrow{n} = (a;b;c),\left( a^{2} + b^{2} + c^{2} > 0 ight) khi đó phương trình của mặt phẳng (P) là

    a(x − 2) + b(y − 1) + c(z − 9) = 0

    Ta có:

    d\left( I;(P) ight) = 4 \Leftrightarrow \frac{|8c|}{\sqrt{a^{2} + b^{2} + c}} = 4

    \Leftrightarrow \frac{|c|}{\sqrt{a^{2} + b^{2} + c}} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow a^{2} + b^{2} = 3c^{2}

    \Leftrightarrow \left( \frac{a}{c} ight)^{2} + \left( \frac{b}{c} ight)^{2} = 3\ \ \ (1)

    Mặt khác d\left( O;(P) ight) = \frac{|2a + b + 9c|}{\sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}}} = \frac{|2a + b + 9c|}{2c} = \frac{1}{2}\left| \frac{2a}{c} + \frac{b}{c} + 9 ight|\ \ \ (2)

    Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki ta có

    \left( \frac{2a}{c} + \frac{b}{c} ight)^{2} \leq \left( 2^{2} + 1^{2} ight)\left\lbrack \left( \frac{a}{c} ight)^{2} + \left( \frac{b}{c} ight)^{2} ightbrack\ \ \ (3)

    Từ (1) và (3) ta có: \left( \frac{2a}{c} + \frac{b}{c} ight)^{2} \leq 15 \Leftrightarrow - \sqrt{15} \leq \frac{2a}{c} + \frac{b}{c} \leq \sqrt{15}\ \ (4)

    Từ (2) và (4) suy ra:

    \frac{9 - \sqrt{15}}{2} \leq d\left( O;(P) ight) \leq \frac{9 + \sqrt{15}}{2}

    Vậy khoảng cách lớn nhất từ gốc tọa độ O đến mặt phẳng (P) bằng \frac{9 + \sqrt{15}}{2}.

  • Câu 13: Thông hiểu

    Viết phương trình mặt phẳng

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, gọi (P)là mặt phẳng chứa trục Oy và tạo với mặt phẳng y + z + 1 = 0 góc 60^{0}. Phương trình mặt phẳng (P) là:

    +) Mặt phẳng (P)chứa trục Oy nên có dạng: Ax + Cz = 0\ \ \ \ (A^{2} + C^{2} \neq 0).

    +) Mặt phẳng (P) tạo với mặt phẳng y + z + 1 = 0 góc 60^{0} nên cos60^{0} = \frac{\left| \overrightarrow{n_{(P)}}.\overrightarrow{n_{(Q)}} \right|}{\left| \overrightarrow{n_{(P)}} \right|.\left| \overrightarrow{n_{(Q)}} \right|}.

    \Leftrightarrow \frac{1}{2} = \frac{|C|}{\sqrt{A^{2} + C^{2}}.\sqrt{2}} \Leftrightarrow \sqrt{A^{2} + C^{2}} = \sqrt{2}|C|

    \Leftrightarrow A^{2} - C^{2} = 0 \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix} A = C \\ A = - C \\ \end{matrix} \right.

    Phương trình mặt phẳng (P) là: \left\lbrack \begin{matrix} x - z = 0 \\ x + z = 0 \\ \end{matrix} \right.

  • Câu 14: Thông hiểu

    Xác định tâm mặt cầu

    Nếu mặt cầu (S) đi qua bốn điểm M(2;2;2),\ N(4;0;2),\ P(4;2;0) và Q(4;2;2) thì tâm I của (S) có toạ độ là:

    Gọi phương trình mặt cầu (S) x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0, \left( a^{2} + b^{2} + c^{2} - d > 0 \right).

    Do M(2;2;2) \in (S) \Leftrightarrow - 4a - 4b - 4c + d = - 12 (1)

    N(4;0;2) \in (S) \Leftrightarrow - 8a - 4c + d = - 20 (2)

    P(4;2;0) \in (S) \Leftrightarrow - 8a - 4b + d = - 20 (3)

    Q(4;2;2) \in (S) \Leftrightarrow - 8a - 4b - 4c + d = - 24 (4)

    Giải hệ (1), (2), (3), (4) ta có a = 1,\ b = 2,\ c = 1,\ d = - 8, suy ra mặt cầu (S) có tâm I(1;2;1)

  • Câu 15: Vận dụng

    Tính tổng bán kính hai mặt cầu

    Trong không gian Oxyz, xét số thực m \in (0;1) và hai mặt phẳng (\alpha):2x - y + 2z + 10 = 0 và (\beta):\frac{x}{m} + \frac{y}{1 - m} + \frac{z}{1} = 1. Biết rằng khi m thay đổi có hai mặt cầu cố định tiếp xúc đồng thời với cả hai mặt phẳng (\alpha),(\beta). Tổng bán kính của hai mặt cầu đó bằng

    Gọi I(a\ ;\ b\ ;\ c) là tâm mặt cầu, bán kính R.

    Ta thấy \sqrt{\frac{1}{m^{2}} + \frac{1}{(1 - m)^{2}} + 1} = \frac{1}{m(1 - m)} - 1.

    R = d\left( I,(\beta) \right) = \frac{\left| \frac{a}{m} + \frac{b}{1 - m} + c - 1 \right|}{\frac{1}{m(1 - m)} - 1}, thay m bởi 1 - m suy ra a = b.

    Khi đó: R = \frac{\left| \frac{a}{m(1 - m)} + c - 1 \right|}{\frac{1}{m(1 - m)} - 1} \Rightarrow c - 1 = - a,R = |a|.

    Mặt khácR = d\left( I,(\alpha) \right) = \frac{|a + 2c + 10|}{3}, suy ra | - a + 12| = 3|a| \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix} a = - 6 \\ a = 3 \end{matrix} \right..

    Vậy R_{1} + R_{2} = 6 + 3 = 9.

  • Câu 16: Vận dụng

    Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức

    Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A( - 1;0;0) và B(2;3;4). Gọi (P) là mặt phẳng chứa đường tròn giao tuyến của hai mặt cầu \left( S_{1} \right):(x - 1)^{2} + (y + 1)^{2} + z^{2} = 4 và \left( S_{2} \right):x^{2} + y^{2} + z^{2} + 2y - 2 = 0. Xét M, N là hai điểm bất kỳ thuộc mặt phẳng (P) sao cho MN = 1. Giá trị nhỏ nhất của AM + BN bằng

    Trừ các vế mặt cầu thì phương trình (P):x = 0 hay là (Oyz). Gọi H(0;0;0), K(0;3;4) là hình chiếu của A,B trên (P) và M,N thuộc đoạn HK, với HK = 5.

    Đặt HM = t \Rightarrow KN = 5 - 1 - t = 4 - t.

    Khi đó AM + BN = \sqrt{1^{2} + t^{2}} + \sqrt{2^{2} + (4 - t)^{2}}.

    Áp dụng BĐT Mincopxki, ta có: AM + BN \geq \sqrt{(1 + 2)^{2} + (t + 4 - t)^{2}} = 5.

    Đẳng thức có khi \frac{4 - t}{t} = \frac{2}{1} \Leftrightarrow t = \frac{4}{3}.

  • Câu 17: Thông hiểu

    Chọn đáp án đúng

    Viết phương trình tổng quát của đường thẳng (D) qua A(4,2,1) và song song với đường thẳng (d):x + 2y - z = 0;x - 3y + z - 6 = 0.

    \overrightarrow{n_{1}} = (1,2, - 1);\ \ \overrightarrow{n_{2}} = (1, - 3,1)

    Một vecto chỉ phương của (d):\overrightarrow{a} = \left\lbrack \overrightarrow{n_{1}},\overrightarrow{n_{2}} \right\rbrack = - (1,2,5)

    Phương trình chính tắc của (D):x - 4 = \frac{y - 2}{2} = \frac{z - 1}{5}

    \Rightarrow (D)\left\{ \begin{matrix} 2x - y - 6 = 0 \\ 5x - z - 19 = 0 \\ \end{matrix} \right.\ \vee \left\{ \begin{matrix} 2x - y - 6 = 0 \\ 5y - 2z - 8 = 0 \\ \end{matrix} \right.

  • Câu 18: Thông hiểu

    Viết phương trình đường thẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (\alpha):x - 2z - 6 = 0 và đường thẳng d:\left\{ \begin{matrix} x = 1 + t \\ y = 3 + t \\ z = - 1 - t \\ \end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight). Viết phương trình đường thẳng \Delta nằm trong mặt phẳng (\alpha) cắt đồng thời vuông góc với d?

    Giao điểm I của d và (α) là nghiệm của hệ phương trình: \left\{ \begin{matrix} x - 2z - 6 = 0 \\ x = 1 + t \\ y = 3 + t \\ z = - 1 - t \\ \end{matrix} ight.\ \Rightarrow I(2;4; - 2)

    Mặt phẳng (α) có một vectơ pháp tuyến \overrightarrow{n} = (1;0; - 2), đường thẳng d có một vectơ chỉ phương \overrightarrow{u} = (1;1; - 1)

    Khi đó đường thẳng ∆ có một vectơ chỉ phương là \left\lbrack \overrightarrow{n};\overrightarrow{u} ightbrack = (2; - 1;1)

    Đường thẳng ∆ qua điểm I (2; 4; −2) và có một vectơ chỉ phương \left\lbrack \overrightarrow{n};\overrightarrow{u} ightbrack = (2; - 1;1) nên có phương trình chính tắc: \frac{x - 2}{2} = \frac{y - 4}{- 1} = \frac{z + 2}{1}

  • Câu 19: Nhận biết

    Tìm tâm mặt cầu

    Mặt cầu (S):(x - 1)^{2} + (y + 2)^{2} + z^{2} = 9 có tâm là:

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

    Mặt cầu (S):(x - 1)^{2} + (y + 2)^{2} + z^{2} = 9 có tâm là I\left( {1; - 2;0} \right).

  • Câu 20: Thông hiểu

    Tính số đo góc giữa đường thẳng và mặt phẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d:\left\{ \begin{matrix} x = 1 - t \\ y = 2 + 2t \\ z = 3 + t \\ \end{matrix} \right.\ ;\left( t\mathbb{\in R} \right) và mặt phẳng (P):x - y + 3 = 0. Tính số đo góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P).

    Đường thẳng d có véc tơ chỉ phương là \overrightarrow{u} = ( - 1;2;1)

    Mặt phẳng (P) có véc tơ pháp tuyến là \overrightarrow{n} = (1; - 1;0)

    Gọi \alpha là góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P).

    Khi đó ta có

    \sin\alpha = \frac{\left| \overrightarrow{u}.\overrightarrow{n} \right|}{\left| \overrightarrow{u} \right|\left| \overrightarrow{n} \right|} = \frac{3}{2\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{2}

    Do đó \alpha = 60^{0}

  • Câu 21: 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. và \Delta':\left\{ \begin{matrix} x = 1 - 4t \\ y = 2 + t \\ z = - 1 + 5t \\ \end{matrix} \right.. Xác định góc giữa hai đường thẳng \Delta và \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 và \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 22: Vận dụng cao

    Tính tổng C

    Trong không gian tọa độ Oxyz cho các điểm A(1;5;0),B(3;3;6) và đường thẳng \Delta:\frac{x + 1}{2} = \frac{y - 1}{- 1} = \frac{z}{2}. Gọi M(a;b;c) \in \Delta sao cho chu vi tam giác MAB đạt giá trị nhỏ nhất. Tính tổng C = MA + MB + AB?

    Ta cóM(a;b;c) \in \Delta \Rightarrow M(2t - 1; - t + 1;2t).

    Từ đó ta có: C = MA + MB + AB = \sqrt{9t^{2} + 20} + \sqrt{9t^{2} - 36t + 56} + 2\sqrt{11}.

    C(t) = \sqrt{9t^{2} + 20} + \sqrt{9t^{2} - 36t + 56} + 2\sqrt{11}

    \Rightarrow C'(t) = \frac{9}{\sqrt{9t^{2} + 20}} + \frac{9t - 18}{\sqrt{9t^{2} - 36t + 56}} = 0

    \Rightarrow t = 1

    Lập BBT ta có: \min C(t) = C(1) \Rightarrow t = 1 \Rightarrow M(1;0;2).

    Khi đó: C = MA + MB + AB = T

    Đề xuất: Đánh giá f(t) = \sqrt{9t^{2} + 20} + \sqrt{9t^{2} - 36t + 56} như sau

    f(t) = \sqrt{9t^{2} + 20} + \sqrt{9t^{2} - 36t + 56}

    = \sqrt{9t^{2} + 20} + \sqrt{9(t - 2)^{2} + 20}

    Trong hệ trục Oxy, chọn \overrightarrow{u} = \left( 2t;2\sqrt{5} \right),\overrightarrow{v} = \left( - 3(t - 2);2\sqrt{5} \right), \overrightarrow{u} + \overrightarrow{v} = \left( 6;4\sqrt{5} \right). Khi đó
    f(t) = \left| \overrightarrow{u} \right| + \left| \overrightarrow{v} \right| \geq \left| \overrightarrow{u} + \overrightarrow{v} \right| = 2\sqrt{14}.

    Đẳng thức xảy ra khi và chi khi \overrightarrow{u};\overrightarrow{v} cùng hướng\Leftrightarrow \frac{3t}{- 3(t - 2)} = \frac{2\sqrt{5}}{2\sqrt{5}} \Leftrightarrow t = 1 \Rightarrow M(1;0;2).

  • Câu 23: Thông hiểu

    Chọn đáp án chính xác

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, mặt cầu (S) đi qua điểm O và cắt các tia Ox;Oy;Oz lần lượt tại các điểm A;B;C khác O thỏa mãn tam giác ABC có trọng tâm là điểm G( - 6; - 12;18). Tọa độ tâm của mặt cầu (S) là:

    Gọi tọa độ các điểm trên ba tia Ox;Oy;Oz lần lượt là A(a;0;0),B(0;b;0),C(0;0;c) với a;b;c > 0

    Vì G là trọng tâm tam giác ABC nên \left\{ \begin{matrix} \frac{a}{3} = - 6 \\ \frac{b}{3} = - 12 \\ \frac{c}{3} = 18 \\ \end{matrix} ight.\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix} a = - 18 \\ b = - 36 \\ c = 54 \\ \end{matrix} ight.

    Gọi phương trình mặt cầu cần tìm là:

    (S):x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2mx - 2ny - 2pz + q = 0

    Vì (S) qua các điểm OABC nên ta có hệ phương trình:

    \left\{ \begin{matrix} q = 0 \\ 36m + q = - 18^{2} \\ 72n + q = - 36^{2} \\ - 108p + q = - 54^{2} \\ \end{matrix} ight.\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix} q = 0 \\ m = - 9 \\ n = - 18 \\ p = 27 \\ \end{matrix} ight.

    Vậy tọa độ tâm của mặt cầu (S) là: ( - 9; - 18;27).

  • Câu 24: Nhận biết

    Tìm đáp án không thích hợp

    Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng d:\frac{x - 2}{1} = \frac{y + 3}{- 2} = \frac{z + 1}{1}. Vectơ nào trong các vectơ dưới đây không phải là vectơ chỉ phương của đường thẳng d?

    Đường thẳng d có 1 vectơ chỉ phương là \overrightarrow{u_{2}} = (1; - 2;1). Do đó vectơ \overrightarrow{u_{4}} = (1;2;1) không là vectơ chỉ phương của d.

  • Câu 25: Nhận biết

    Chọn phương án thích hợp

    Trong không gian Oxyz, đường thẳng Oy có phương trình tham số là

    Đường thẳng Oy đi qua điểm A(0\ ;\ 2\ ;\ 0) và nhận vectơ đơn vị \overrightarrow{j} = (0;\ 1;\ 0) làm vectơ chỉ phương nên có phương trình tham số là:\left\{ \begin{matrix} x = 0 + 0.t \\ y = 2 + 1.t \\ z = 0 + 0.t \\ \end{matrix} \right.\ \left( t\mathbb{\in R} \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix} x = 0 \\ y = 2 + t \\ z = 0 \\ \end{matrix} \right.\ \left( t\mathbb{\in R} \right).

  • Câu 26: Nhận biết

    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, mặt cầu có tâm I(1;1;1) và có diện tích bằng 4\pi có phương trình là:

    Ta có: S = 4\pi R^{2} = 4\pi \Rightarrow R = 1

    Vậy mặt cầu tâm I(1;1;1) có bán kính R = 1 có phương trình:

    (x - 1)^{2} + (y - 1)^{2} + (z - 1)^{2} = 1.

  • Câu 27: Nhận biết

    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho đường thẳng d:\left\{ \begin{matrix} x = 1 - t \\ y = 2 + 2t \\ z = 3 + t \\ \end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight) và mặt phẳng (P):x - y + 3 = 0. Tính số đo góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P).

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

    Mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến là \overrightarrow{n} = (1; - 1;0)

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

    Khi đó ta có:

    \sin\alpha = \frac{\left| \overrightarrow{u}.\overrightarrow{n} ight|}{\left| \overrightarrow{u} ight|.\left| \overrightarrow{n} ight|} = \frac{\left| - 1.1 + 2.( - 1) + 1.0 ight|}{\sqrt{( - 1)^{2} + 2^{2} + 1^{2}}.\sqrt{1^{2} + ( - 1)^{2} + 0^{2}}} = \frac{\sqrt{3}}{2}

    \Rightarrow \alpha = 60^{0}

  • Câu 28: Vận dụng

    Ghi đáp án vào ô trống

    Trong không gian Oxyz cho điểm M(2;1;5). Mặt phẳng (P) đi qua điểm M và cắt các trục Ox,Oy,Oz lần lượt tại các điểm A,B,C sao cho M là trực tâm của tam giác ABC. Tính khoảng cách từ điểm I(1;2;3) đến mặt phẳng (P).

    Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận
    Đáp án là:

    Trong không gian Oxyz cho điểm M(2;1;5). Mặt phẳng (P) đi qua điểm M và cắt các trục Ox,Oy,Oz lần lượt tại các điểm A,B,C sao cho M là trực tâm của tam giác ABC. Tính khoảng cách từ điểm I(1;2;3) đến mặt phẳng (P).

    Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận
  • Câu 29: Thông hiểu

    Tính khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng

    Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình thang vuông tại A và D, SA\bot(ABCD). Góc giữa SB và mặt phẳng đáy bằng 45^{o}, E là trung điểm của SD, AB = 2a, AD = DC = a. Tính khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng (ACE).

    Hình vẽ minh họa

    Hình chiếu của SB trên mặt phẳng (ABCD) là AB \Rightarrow Góc giữa SB và mặt đáy là góc giữa SB và AB và bằng góc \widehat{SBA} = 45^{o}.

    Tam giác SAB vuông cân tại A \Rightarrow SA = 2a.

    Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ ta có: A(0;0;0), B(0;2a;0), C(a;a;0), D(a;0;0), S(0;0;2a), E\left( \frac{a}{2};0;a \right).

    \overrightarrow{AC} = (a;a;0), \overrightarrow{AE} = \left( \frac{a}{2};0;a \right) \Rightarrow \overrightarrow{AC} \land \overrightarrow{AE} = \left( a^{2}; - a^{2}; - \frac{a^{2}}{2} \right)

    \Rightarrow mặt phẳng (ACE) có véctơ pháp tuyến \overrightarrow{n} = (2; - 2; - 1) \Rightarrow (ACE):2x - 2y - z = 0.

    Vậy d\left( B,(ACE) \right) = \frac{|2.2a|}{\sqrt{4 + 4 + 1}} = \frac{4a}{3}.

  • Câu 30: Vận dụng cao

    Tính cosin giữa hai đường thẳng

    Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng d:\frac{x}{1} = \frac{y - 1}{2} = \frac{z + 1}{- 1}và hai điểm A(1;1; - 2), B( - 1;0;2). Gọi \Delta_{1} đường thẳng qua A, vuông góc với d sao cho khoảng cách từ B tới \Delta_{1} là nhỏ nhất và \Delta_{2} là đường thẳng qua A, cắt d sao cho khoảng cách từ B tới \Delta_{2} là nhỏ nhất. Tính cosin góc giữa hai đường thẳng \Delta_{1} và \Delta_{2}.

    Gọi (P) là mặt phẳng đi qua A và vuông góc với d.

    Gọi H là hình chiếu vuông góc của B lên (P).

    Khi đó, đường thẳng \Delta_{1} đi qua A và H thỏa mãn yêu cầu bài toán

    Ta có: (P):x + 2y - z - 5 = 0 và H\left( \frac{1}{3};\frac{8}{3};\frac{2}{3} \right). \Delta_{1}có một VTCP: \overrightarrow{u_{1}} = 3\overrightarrow{AH} = ( - 2;5;8)

    Gọi (Q) là mặt phẳng đi qua A và chứa d.

    Gọi K là hình chiếu vuông góc của B lên (Q).

    Khi đó, đường thẳng \Delta_{2} đi qua A và K thỏa mãn yêu cầu bài toán.

    Ta có: (Q):x + z + 1 = 0 và K( - 2;0;1). \Delta_{2} có một VTCP: \overrightarrow{u_{2}} = \overrightarrow{AK} = ( - 3; - 1;3)

    \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{25\sqrt{1767}}{1767}

  • Câu 31: Thông hiểu

    Xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d_{1}:\frac{x - 7}{1} = \frac{y - 3}{2} = \frac{z- 9}{- 1};d_{2}:\frac{x - 3}{- 1} = \frac{y - 1}{2} = \frac{z -1}{3}?

    Gọi \overrightarrow{u_{1}};\overrightarrow{u_{2}} lần lượt là vectơ chỉ phương của d1 và d2 ta chọn \overrightarrow{u_{1}} = (1;2; - 1);\overrightarrow{u_{2}} = ( - 1;2;3)

    Giả sử M1 ∈ d1 và M2 ∈ d2, ta chọn M_{1}(7;\ 3;\ 9);M_{2}( - 1;2;3) suy ra \overrightarrow{M_{1}M_{2}} = ( - 8; - 1; - 6)

    Khi đó \left\lbrack \overrightarrow{u_{1}};\overrightarrow{u_{2}} ightbrack = (8; - 2;4) và \left\lbrack \overrightarrow{u_{1}};\overrightarrow{u_{2}} ightbrack.\overrightarrow{M_{1}M_{2}} = 0. Do đó (d1) và (d2) chéo nhau.

  • Câu 32: 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 33: Nhận biết

    Giao điểm 3 mp

    Ba mặt phẳng x + 2y - z - 6 = 0,2x - y + 3z + 13 = 0,3x - 2y + 3z + 16 = 0 cắt nhau tại điểm A. Tọa độ của điểm A đó là:

     Tọa độ giao điểm của ba mặt phẳng là nghiệm của hệ phương trình :

    \left\{ \begin{array}{l}x + 2y - z - 6 = 0\left( 1 ight)\\2x - y + 3z + 13 = 0\left( 2 ight)\\3x - 2y + 3z + 16 = 0\left( 3 ight)\end{array} ight.

    Giải (1),(2) tính x,y theo z được x = - z - 4;y = z + 5.

    Thế vào phương trình (3) được z=-3 , từ đó có x = - 1,y = 2

    Vậy  A(-1,2,-3).

  • Câu 34: Thông hiểu

    Xét sự đúng sai của các nhận đính

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm I(1;2;3) và mặt phẳng (P):2x - 2y - z - 4 = 0. Xét sự đúng sai của các khẳng định dưới đây:

    a) Một véc tơ pháp tuyến của (P) là \overrightarrow{n} = (2; - 2; - 2). Sai||Đúng

    b) Với điểm A(3;1;0) \in (P)thì \overrightarrow{IA} là một vectơ pháp tuyến của (P). Sai||Đúng

    c) Khoảng cách từ điểm I đến mặt phẳng (P) là 3. Đúng||Sai

    d) Tọa độ hình chiếu của điểm I trên mặt phẳng (P) là H(3;0;2). Đúng||Sai

    Đáp án là:

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm I(1;2;3) và mặt phẳng (P):2x - 2y - z - 4 = 0. Xét sự đúng sai của các khẳng định dưới đây:

    a) Một véc tơ pháp tuyến của (P) là \overrightarrow{n} = (2; - 2; - 2). Sai||Đúng

    b) Với điểm A(3;1;0) \in (P)thì \overrightarrow{IA} là một vectơ pháp tuyến của (P). Sai||Đúng

    c) Khoảng cách từ điểm I đến mặt phẳng (P) là 3. Đúng||Sai

    d) Tọa độ hình chiếu của điểm I trên mặt phẳng (P) là H(3;0;2). Đúng||Sai

    Một véc tơ pháp tuyến của (P) là \overrightarrow{n} = (2; - 2; - 1).

    A(3;1;0) \in (P) \Rightarrow \overrightarrow{IA} = (2; - 1; - 3)

    Vậy \overrightarrow{IA} không phải là một vectơ pháp tuyến của (P).

    d\left( I;(P) \right) = \frac{|2.1 - 2.2 - 3 - 4|}{\sqrt{2^{2} + ( - 2)^{2} + ( - 1)^{2}}} = 3

    Gọi hình chiếu của I lên mặt phẳng (P) là H(x;y;z). Khi đó: \left\{ \begin{matrix} H \in (P) \\ \overrightarrow{IH} = k.\overrightarrow{n} \end{matrix} \right.

    \overrightarrow{IH} = k.\overrightarrow{n} \Rightarrow \left\{ \begin{matrix} x - 1 = k.2 \\ y - 2 = k.( - 2) \\ z - 3 = k( - 1) \end{matrix} \right.\ \Rightarrow \left\{ \begin{matrix} 2x = 4k + 2 \\ 2y = - 4k + 4 \\ z = - k + 3 \end{matrix} \right.

    H \in (P) \Rightarrow 2x - 2y - z - 4 = 0 \Leftrightarrow 9k - 9 = 0 \Leftrightarrow k = 1. \Rightarrow H(3;0;2).

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

  • Câu 35: Vận dụng

    Tính góc giữa hai mặt phẳng

    Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có tâm O. Gọi I là tâm của hình vuông A'B'C'D' và điểm M \in OI sao cho MO = \frac{1}{2}MI (tham khảo hình vẽ).

    Khi đó cosin của góc tạo bởi hai mặt phẳng (MC’D′) và (MAB) bằng

    Không mất tính tổng quát ta đặt cạnh của khối lập phương là 1.

    Chọn hệ trục tọa độ sao cho A′(0;0;0), B′(1;0;0), D′(0;1;0) và A(0;0;1) (như hình vẽ)

    Khi đó ta có: M\left( \frac{1}{2};\frac{1}{2};\frac{1}{3} ight)

    Khi đó \left\{ \begin{matrix}\overrightarrow{AB} = (1;0;0) \\\overrightarrow{MA} = \left( \dfrac{1}{2};\dfrac{1}{2}; - \dfrac{2}{3}ight) \\\end{matrix} ight.\ \Rightarrow \left\lbrack\overrightarrow{AB};\overrightarrow{MA} ightbrack = \left( 0; -\dfrac{2}{3};\dfrac{1}{2} ight)

    \Rightarrow \overrightarrow{n_{1}} = (0; - 4;3) là VTPT của mặt phẳng (MAB)

    Lại có: \left\{ \begin{matrix}\overrightarrow{D'C'} = (1;0;0) \\\overrightarrow{MD'} = \left( \dfrac{1}{2}; - \dfrac{1}{2};\dfrac{1}{3}ight) \\\end{matrix} ight.\Rightarrow \left\lbrack\overrightarrow{D'C'};\overrightarrow{MD'} ightbrack =\left( 0;\frac{1}{3}; - \frac{1}{2} ight)

    \Rightarrow \overrightarrow{n_{2}} = (0;2; - 3) là VTPT của mặt phẳng (MC’D’)

    Cosin của góc tạo bởi hai mặt phẳng (MC’D′) và (MAB) bằng:

    \cos\left( \overrightarrow{n_{1}};\overrightarrow{n_{2}} ight) = \frac{\left| \overrightarrow{n_{1}}.\overrightarrow{n_{2}} ight|}{\left| \overrightarrow{n_{1}} ight|.\left| \overrightarrow{n_{2}} ight|}

    = \frac{\left| 0.0 - 4.2 + 3.( - 3) ight|}{\sqrt{0^{2} + ( - 4)^{2} + 3^{2}}.\sqrt{0^{2} + 2^{2} + ( - 3)^{2}}} = \frac{17\sqrt{13}}{65}

  • Câu 36: Thông hiểu

    Chọn đáp án thích hợp

    Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho ba điểm A(1; - 2;1), B( - 1;3;3), C(2; - 4;2). Một vectơ pháp tuyến \overrightarrow{n} của mặt phẳng (ABC) là:

    Phưowng pháp tự luận

    Ta có \overrightarrow{AB} = ( - 2;5;2), \overrightarrow{AC} = (1; - 2;1)

    \Rightarrow \overrightarrow{n} = \left\lbrack \overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC} \right\rbrack = (9;4; - 1).

    Phương pháp trắc nghiệm

    Sử dụng MTBT tính tích có hướng.

    Có \overrightarrow{AB} = ( - 2;5;2), \overrightarrow{AC} = (1; - 2;1).

    Chuyển sang chế độ Vector: Mode 8.

    Ấn tiếp 1 – 1: Nhập tọa độ \overrightarrow{AB} vào vector A.

    Sau đó ấn AC. Shift – 5 – 1 – 2 – 1 Nhập tọa độ \overrightarrow{AC} vào vector B.

    Sau đó ấn AC.

    Để nhân \left\lbrack \overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC} \right\rbrack ấn Shift – 5 –3 – X Shift - 5 – 4 - =

  • Câu 37: Thông hiểu

    Tìm mặt phẳng cách đều hai mặt phẳng cho trước

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng (P):x + y - 2z + 5 = 0 và (Q): - x - y + 2z + 9 = 0. Mặt phẳng nào sau đây cách đều hai mặt phẳng (P) và (Q)?

    Gọi (R) là mặt phẳng cách đều hai mặt phẳng (P) và (Q) thì (P)//(Q)//(R)

    Do đó (R) có dạng x + y − 2z + m = 0.

    Gọi A(1; 0; 3) ∈ (P) , B(1; 0; −4) ∈ (Q).

    Khi đó trung điểm M của đoạn AB nằm trên (R), tức M\left( 1;0; - \frac{1}{2} ight) \in (R).

    Suy ra 1 + 0 - 2.\left( - \frac{1}{2} ight) + m = 0 \Leftrightarrow m = - 2.

    Vậy (R): x + y − 2z − 2 = 0 hay (R): −x − y + 2z + 2 = 0.

  • Câu 38: Vận dụng

    Tính giá trị nhỏ nhất của OI

    Trong không gian Oxyz, cho A(a;0;0), B(0;b;0), C(0;0;c) với a,b,c là các số thực thay đổi, khác 0 và thỏa mãn a + b + c = 6. Gọi tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OABC là I. Giá trị nhỏ nhất của OI bằng:

    Gọi I(x;\ y;\ z) là tâm mặt cầu ngoại tiếp OABC, nếu dựng thêm hình hộp chữ nhật có ba cạnh OA, OB, OC thì I là tâm của hình hộp, hay ta có I(x;\ y;\ z) = I\left( \frac{a}{2};\ \frac{b}{2};\ \frac{c}{2} \right).

    Suy ra x + y + z = \frac{a + b + c}{2} = 3

    \Rightarrow OI = \sqrt{x^{2} + y^{2} + z^{2}} \geq \sqrt{\frac{1}{3}(x + y + z)^{2}} = \sqrt{3}.

  • Câu 39: 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 40: Vận dụng

    Tìm số phần bằng nhau

    Cho hình lập phương QABC.DEFG có cạnh bằng 1 có \overrightarrow{OA},\ \ \overrightarrow{OC},\ \ \overrightarrow{OG} trùng với ba trục \overrightarrow{Ox},\ \overrightarrow{Oy},\ \overrightarrow{Oz}. Sáu mặt phẳng x - y = 0;\ \ y - z = 0;z - x = 0; x + y = 1;\ \ y + z = 1;\ \ z + x = 1 chia hình lập phương thành bao nhiêu phân bằng nhau?

     

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
Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Đề kiểm tra 45 phút Chương 5 Phương trình mặt phẳng, đường thẳng, mặt cầu trong không gian Kết quả
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu đã làm: 0
  • Điểm tạm tính: 0
  • Điểm thưởng: 0
Xem đáp án Làm lại
Tải file làm trên giấy
1
81 Bài viết đã được lưu
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
Xóa Đăng nhập để Gửi
Đề kiểm tra 45 phút Chương 5 Phương trình mặt phẳng, đường thẳng, mặt cầu trong không gian
Thời gian còn lại 45:00 Số câu đã làm 0/40
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Chưa làm Đã làm
Làm lại Nộp bài
Tìm bài trong mục này