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:
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.
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:
Chọn đáp án đúng
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho đường thẳng
và mặt phẳng
. Tính số đo góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng
.
Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là
Mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến là
Gọi α là góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P) .
Khi đó ta có:
Chọn phát biểu đúng
Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng d :
và d’:
. Xét các mệnh đề sau:
(I) d đi qua A(2 ;3 ;1) và có véctơ chỉ phương ![]()
(II) d’ đi qua A’ (0;-3;-11) và có véctơ chỉ phương ![]()
(III)
và
không cùng phương nên d không song song với d’
(IV) Vì
nên d và d’ đồng phẳng và chúng cắt nhau
Dựa vào các phát biểu trên, ta kết luận:
Các phát biểu (I), (III) đúng, các phát biểu (II), (IV) sai
Viết phương trình đường thẳng
Trong không gian với hệ tọa độ
cho đường thẳng
. Phương trình đường thẳng
đi qua điểm A(2;-1;-3) vuông góc với trục Oz và d là
Oz có vectơ chỉ phương
d có vectơ chỉ phương
đi qua điểm
và có vectơ chỉ phương là
Vậy phương của là
Chọn đáp án đúng
Trong không gian với hệ trục toạ độ
, cho mặt cầu
, điểm
. Phương trình mặt phẳng
đi qua
và cắt mặt cầu
theo thiết diện là hình tròn
có diện tích nhỏ nhất ?
Mặt cầu có tâm
.
Ta có nên điểm
nằm trong mặt cầu.
Ta có :
Diện tích hình tròn nhỏ nhất
nhỏ nhất
lớn nhất.
Do Khi đó mặt phẳng
đi qua
và nhận
làm vtpt
Xác định tọa độ tâm mặt cầu
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho mặt cầu
. Tâm mặt cầu
có tọa độ là:
Mặt cầu có tâm là
Mặt cầu có tâm
.
Tìm vectơ chỉ phương của đường thẳng
Trong không gian với hệ tọa độ
, vectơ
là vectơ chỉ phương của đường thẳng nào sau đây?
Đường thẳng có một vectơ chỉ phương là
cùng phương với vectơ
. Vậy
là một vectơ chỉ phương của đường thẳng
Vị trí tương đối của 2 đường thẳng
Cho hai đường thẳng (d1 ):
và ![]()
Xét VTTĐ của (d1 ) và (d2 )? Tìm câu đúng ?
Chuyển đường thẳng (d1 ) và (d2 ) về dạng tham số :
có vectơ chỉ phương
và qua
.
có vectơ chỉ phương
và hệ phương trình
vô nghiệm.
.
Tìm giá trị biểu thức T
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho đường thẳng
và mặt phẳng
. Đường thẳng ∆ đi qua
song song với
đồng thời tạo với
góc bé nhất. Biết rằng
có một vectơ chỉ phương
. Tính ![]()
Ta có: nên
Do đó, gọi α góc giữa hai đường thẳng ∆ và d, ta có:
Góc α nhỏ nhất khi và chỉ khi cos α đạt giá trị lớn nhất.
Xét hàm số trên
, ta có:
Bảng biến thiên:
Suy ra max .
Với suy ra
. Do đó
.
Xét sự đúng sai của các khẳng định
Trong không gian tọa độ
, cho hai mặt phẳng
và
.
a) Vectơ có tọa độ
là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
. Sai||Đúng
b) Vectơ có toạ độ
là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
. Đúng||Sai
c) Côsin của góc giữa hai vectơ
và
bằng
. Đúng||Sai
d) Góc giữa hai mặt phẳng
và
bằng
. Sai||Đúng
Trong không gian tọa độ
, cho hai mặt phẳng
và
.
a) Vectơ có tọa độ
là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
. Sai||Đúng
b) Vectơ có toạ độ
là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
. Đúng||Sai
c) Côsin của góc giữa hai vectơ
và
bằng
. Đúng||Sai
d) Góc giữa hai mặt phẳng
và
bằng
. Sai||Đúng
a) nên mệnh đề sai
b) nên mệnh đề đúng
c) mệnh đề đúng
d) Góc hai mặt phẳng không thể tù nên mệnh đề sai
a) Sai, b) Đúng, c) Đúng, d) Sai.
Tính bán kính mặt cầu
Bán kính mặt cầu đi qua bốn điểm
và
bằng:
Gọi phương trình mặt cầu có dạng
với
.
Do đi qua bốn điểm M, N, P, Q nên ta có hệ phương trình:
.
Vậy
Tìm tọa độ điểm H
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho điểm
và mặt phẳng
. Gọi
là hình chiếu vuông góc của
lên
. Tìm tọa độ điểm
?
Vì H là hình chiếu vuông góc của M lên (P) nên
Điểm H thuộc mặt phẳng (P) nên ta có phương trình:
Tính tích mn
Trong không gian
, cho mặt cầu
và hai điểm
. Gọi mặt phẳng
đi qua
và
tiếp xúc với
sao cho khoảng cách từ
đến
lớn nhất. Giả sử
là một véc tơ pháp tuyến của
, khi đó tích
là
Phương trình là
. Do
tiếp xúc với
nên ta có:
. Khoảng cách từ
đến
là:
.
Suy ra
.
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi
.
Tính giá trị lớn nhất của biểu thức
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho hai điểm
và mặt phẳng
. Biết rằng tồn tại điểm
thuộc
sao cho
đạt giá trị lớn nhất. Tính
.
Thay tọa độ điểm M và N vào vế trái phương trình mặt phẳng (P), ta có nên hai điểm M, N nằm cùng phía đối với mặt phẳng (P).
Khi đó ta có và đẳng thức xảy ra khi
Phương trình tham số của đường thẳng MN là
Tọa độ giao điểm của MN và (P) là nghiệm hệ phương trình
Vậy
Viết phương trình mặt cầu
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho điểm
. Mặt cầu
có tâm
và đi qua hai điểm
có phương trình là:
Ta có:
Vì đi qua hai điểm
nên
Vậy phương trình mặt cầu cần tìm là: .
Tìm mệnh đề đúng
Trong không gian
, cho ba mặt phẳng
lần lượt có phương trình là
. Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Mặt phẳng (P) có một vectơ pháp tuyến là và mặt phẳng (R) có một vectơ pháp tuyến là
Do nên vectơ
không cùng phương với vectơ
.
Vậy mặt phẳng (R) cắt mặt phẳng (P).
Tính bán kính mặt cầu
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho mặt cầu
. Bán kính của mặt cầu
là:
Ta có:
suy ra tâm mặt cầu là:
Bán kính mặt cầu là:
Tính độ dài đoạn AM
Trong không gian
, cho ba điểm
,
,
và điểm
thuộc mặt cầu
. Khi biểu thức
đạt giá trị nhỏ nhất thì độ đài đoạn
bằng
Cách 1. Phương pháp véctơ.
Gọi I(0 ; 0 ; 1) là tâm mặt cầu, bán kính , ta có
.
Ta có :
.
Vậy để tổng nhỏ nhất thì ngược hướng nhau
Suy ra
.
Cách 2. Khảo sát - BĐT.
Gọi , từ giả thiết ta có
.
Đặt , ta có
.
Dấu bằng tại
Chọn đáp án đúng
Trong không gian
, mặt phẳng chứa trục
và đi qua điểm
có phương trình là:
Mặt phẳng chứa trục có dạng
Mặt phẳng đi qua điểm nên
Do đó chọn suy ra phương trình mặt phẳng cần tìm là
.
Xác định vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho mặt phẳng
. Mặt phẳng
có một vectơ pháp tuyến là
Mặt phẳng có một vectơ pháp tuyến là
.
Tính góc giữa hai mặt phẳng
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho các điểm ![]()
và điểm
thuộc trục
sao cho hai mặt phẳng
và
vuông góc với nhau. Tính góc giữa hai mặt phẳng
và
.
Ta có: thuộc trục
.
Ta có .
Mặt phẳng có một vectơ pháp tuyến là
, mặt phẳng
có một vectơ pháp tuyến là
.
Hai mặt phẳng và
vuông góc với nhau khi và chỉ khi
Mặt phẳng có một vectơ pháp tuyến là
.
Gọi là góc giữa hai mặt phẳng
và
. Khi đó
Vậy góc cần tìm bằng
Chọn đáp án chính xác
Trong không gian với hệ trục toạ độ
cho mặt phẳng
và hai đường thẳng
. Biết rằng có 2 đường thẳng có các đặc điểm: song song với (P); cắt
và tạo với d góc
. Tính cosin góc tạo bởi hai đường thẳng đó.
Gọi là đường thẳng cần tìm,
là VTPT của mặt phẳng (P).
Gọi là giao điểm của
và
là giao điểm của
và d’
Ta có:
Ta có:
Vậy, có 2 đường thằng thoả mãn là
Khi đó,
Tìm các giá trị thực của tham số m và n
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho hai mặt phẳng
,
. Với giá trị thực của
bằng bao nhiêu để
song song ![]()
Để song song
.
Vậy .
Chọn phương án đúng
Trong không gian
, tọa độ hình chiếu vuông góc của
lên đường thẳng
là
Đường thẳng có vtcp
và có phương trình tham số là:
.
Gọi là hình chiếu vuông góc của M lên
, khi đó:
Chọn đáp án thích hợp
Trong không gian với hệ toạ độ
, cho ba điểm
,
,
. Một vectơ pháp tuyến
của mặt phẳng
là:
Phưowng pháp tự luận
Ta có ,
.
Phương pháp trắc nghiệm
Sử dụng MTBT tính tích có hướng.
Có ,
.
Chuyển sang chế độ Vector: Mode 8.
Ấn tiếp 1 – 1: Nhập tọa độ vào vector A.
Sau đó ấn AC. Shift – 5 – 1 – 2 – 1 Nhập tọa độ vào vector B.
Sau đó ấn AC.
Để nhân ấn Shift – 5 –3 – X Shift - 5 – 4 - =
Chọn đáp án đúng
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm
và đường thẳng
. Viết phương trình đường thẳng
đi qua A, cắt và vuông góc với đường thẳng d.
Gọi là giao điểm của
với
. Khi đó, ta có:
Phương trình chính là phương trình AB và là:
Tính tổng diện tích
Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt cầu
và điểm
. Ba mặt phẳng thay đổi đi qua
và đôi một vuông góc với nhau, cắt mặt cầu theo ba đường tròn. Tính tổng diện tích của ba đường tròn tương ứng đó.

Giả sử ba mặt mặt phẳng cùng đi qua A đôi một vuông góc với nhau là
Với điểm I bất kỳ, hạ lần lượt vuông góc với ba mặt phẳng
thì ta luôn có:
(1) .
Thật vậy , ta chọn hệ trục tọa độ Oxyz với , ba trục Ox, Oy, Oz lần lượt là ba giao tuyến của ba mặt phẳng
.
Khi đó tọa độ I(a;b;c) thì:
hay .
Vậy (1) được chứng minh.

Áp dụng giải bài:
Mặt cầu (S) có tâm và có bán kính
.
.
Giả sử ba mặt mặt phẳng cùng đi qua A đôi một vuông góc với nhau là và cắt mặt cầu (S) theo ba đường tròn lần lượt là
.
Gọi và
lần lượt là tâm và bán kính của
.
Khi đó : .
Tương tự có: và
.
Theo nhận xét ở trên ta có:
Ta có tổng diện tích các đường tròn là :
.
Chọn khẳng định đúng
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho mặt phẳng
và mặt cầu
. Khẳng định nào sau đây đúng?
Mặt cầu (S) có tâm , bán kính
Ta có:
Do đó (P) cắt mặt cầu (S).
Viết phương trình đường thẳng
Trong không gian
cho điểm
, mặt phẳng
và mặt cầu
Gọi
là đường thẳng đi qua
nằm trong mặt phẳng
và cắt mặt cầu
tại hai điểm
sao cho tam giác
có diện tích lớn nhất với
là tâm của mặt cầu
. Phương trình của
là
Nhận xét điểm A nằm bên trong mặt cầu, giao tuyến của (P) và (S) là một đường tròn tâm H bán kính r không đổi. Gọi K là trung điểm của BC thì:
.
Ta có và
, suy ra
. Tọa độ
.

Ghi CALC nhập
Sto M, bấm
Ta được suy ra
.
Tính góc giữa hai mặt phẳng
Trong không gian
cho hai mặt phẳng
. Góc giữa hai mặt phẳng
bằng:
Ta có: có 1 vectơ pháp tuyến là
có 1 vectơ pháp tuyến là
Khi đó:
Ghi đáp án vào ô trống
Trong không gian hệ trục tọa độ
, cho các điểm
và mặt phẳng
. Tìm hoành độ
của điểm
thuộc mặt phẳng (P) sao cho
đạt giá trị nhỏ nhất.
Trong không gian hệ trục tọa độ
, cho các điểm
và mặt phẳng
. Tìm hoành độ
của điểm
thuộc mặt phẳng (P) sao cho
đạt giá trị nhỏ nhất.
Xác định tọa độ tâm mặt cầu
Trong không gian
, cho tứ diện đều
có
và hình chiếu vuông góc của
trên mặt phẳng
là
. Tìm tọa độ tâm
của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện
?
Gọi
là tứ diện đều nên tâm
của mặt cầu ngoại tiếp trùng với trọng tâm tứ diện
Tính đường kính mặt cầu
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm
và
. Mặt cầu đi qua hai điểm A, B và tâm thuộc trục hoành có đường kính là:
Gọi trên Ox. Vì
đường kính bằng
Xác định phương trình mặt phẳng (P)
Trong không gian với hệ toạ độ
, cho ba điểm
. Phương trình mặt phẳng
đi qua
và cách
một khoảng lớn nhất?
Hình vẽ minh họa

Gọi lần lượt là hình chiếu
của lên mp
và doạn thẳng
Ta có : lớn nhất khi
. Khi đó mặt phẳng
đi qua
và vuông với mặt phẳng
Ta có
Tìm phương trình mặt phẳng thỏa mãn yêu cầu
Trong không gian
, cho điểm
và đường thẳng
. Tìm phương trình mặt phẳng
chứa đường thẳng d và cách A một khoảng lớn nhất.
Gọi là khoảng cách từ A lần lượt đến
và d.
Ta có nên yêu cầu bài toán ta phải có
, suy ra
có véc tơ pháp tuyến
.
ghi CALC (nhập tọa độ
)
Sto M.
Ghi
Ta được và
.
Chọn đáp án đúng
Trong không gian
, đường thẳng đi qua điểm
và vuông góc với mặt phẳng
có phương trình là:
Ta có một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng là
Đường thẳng đi qua điểm và vuông góc với mặt phẳng
có một vectơ chỉ phương là
nên có phương trình là
.
Viết phương trình (P)
Trong không gian với hệ toạ độ
, cho hai điểm
. Phương trình mặt phẳng
vuông góc với
và hợp với các trục tọa độ một tứ diện có thể tích bằng
là
Ta có
Gọi M, N, P lần lượt là giao điểm của mặt phẳng (P) với trục Ox, Oy, Oz
Suy ra
Ta có thể tích tứ diện
Vậy đáp án cần tìm là:
Xác định phương trình đường thẳng d
Trong không gian
, cho đường thẳng
đi qua điểm
và có một vecto chỉ phương
. Phương trình của
là:
Đường thẳng đi qua điểm
và có một vectơ chỉ phương
, phương trình của
là
Tìm vectơ pháp tuyến
Trong không gian
cho hai điểm
và
là mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng
. Vectơ nào sau đây là một vectơ pháp tuyến của
?
Do là mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng
nên
nhận
làm vectơ pháp tuyến.
Suy ra cũng là vectơ pháp tuyến của (α).
Chọn đáp án đúng
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông có độ dài đường chéo bằng
và SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD). Gọi α là góc giữa hai mặt phẳng (SBD) và (ABCD). Nếu
thì góc giữa hai mặt phẳng (SAC) và (SBC) bằng:
Hình vẽ minh họa
Gọi .
Hình vuông có độ dài đường chéo bằng
suy ra hình vuông đó có cạnh bằng
.
Ta có .
Ta có .
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ. Ta có
.
Khi đó .
Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến
.
Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến
.
Suy ra .
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: