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
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 Đang cập nhật

Trắc nghiệm Toán 12 Phương trình đường phẳng (Mức Khó)

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 20 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 20 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu!!
00:00:00
  • Câu 1: Vận dụng
    Viết phương trình mặt phẳng

    Cho mặt cầu (S):\ \ x^{2} + y^{2} + 8x - 6y - 4z - 11 = 0 và hai điểm A(1;2;3),B( - 1;2;0). Gọi (P)là mặt phẳng chứa A, B và khoảng cách từ tâm I đến mặt phẳng (P) lớn nhất. Viết phương trình mặt phẳng (P).

    Hướng dẫn:

    Gọi H và K lần lượt là hình chiếu vuông góc của tâm I lên mp(P) và đường thẳng AB, ta có IH \leq IK nên IH lớn nhất bằng IK hay \overrightarrow{IK} = \overrightarrow{n_{P}}.

    Tọa độ điểm I(- 4; 3; 2), \overrightarrow{BA} =(2; 0; 3).

    Ghi \frac{2x + 0y + 3z}{4 + 9} CALC (nhập tọa độ \overrightarrow{AI}) - 5 = 1 = - 1 = \ = Sto M ghi 1 + 2M + 4:2 + 0M - 3:3 + 3M - 2 bấm = \ = \ = ta có \overrightarrow{IK} = \overrightarrow{n_{P}} = (3; - 1; - 2).

    Phương trình (P) là: 3x - y - 2z + 5 = 0.

  • Câu 2: Vận dụng
    Tính giá trị lớn nhất của biểu thức

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm M(0;1;3),N(10;6;0) và mặt phẳng (P):x - 2y + 2z - 10 = 0. Biết rằng tồn tại điểm I( - 10;a;b) thuộc (P) sao cho |IM - IN| đạt giá trị lớn nhất. Tính T = a + b.

    Hướng dẫn:

    Thay tọa độ điểm M và N vào vế trái phương trình mặt phẳng (P), ta có (0 - 2 + 3 - 10).(10 - 12 - 10) > 0 nên hai điểm M, N nằm cùng phía đối với mặt phẳng (P).

    Khi đó ta có |IM - IN| \leq MN và đẳng thức xảy ra khi I = MN \cap (P)

    Phương trình tham số của đường thẳng MN là \left\{ \begin{matrix} x = 10t \\ y = 1 + 5t \\ z = 3 - 3t \\ \end{matrix} ight.

    Tọa độ giao điểm của MN và (P) là nghiệm hệ phương trình

    \left\{ \begin{matrix} x = 10t \\ y = 1 + 5t \\ z = 3 - 3t \\ x - 2y + 2z - 10 = 0 \\ \end{matrix} ight.\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix} x = - 10 \\ y = - 4 \\ z = 6 \\ \end{matrix} ight.

    Vậy T = a + b = 2

  • Câu 3: Vận dụng
    Tìm tọa độ điểm M thỏa mãn yêu cầu

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm A(0;1;0),B(2;2;2),C( - 2;3;1) và đường thẳng d:\frac{x - 1}{2} = \frac{y + 2}{- 1} = \frac{z - 3}{2}. Tìm điểm M thuộc đường thẳng d để thể tích của tứ diện MABC bằng 3.

    Hướng dẫn:

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

    \Rightarrow \overrightarrow{n_{(ABC)}} = \left\lbrack \overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC} ightbrack = ( - 3; - 6;6)

    Phương trình mặt phẳng (ABC):x + 2(y - 1) - 2z = 0

    \Leftrightarrow x + 2y - 2z - 2 = 0

    Dễ thấy tam giác ABC vuông tại A suy ra

    S_{ABC} = \frac{1}{2}AB.AC = \frac{9}{2} \Rightarrow d\left( M;(ABC) ight) = \frac{3V_{M.ABC}}{S_{ABC}} = 2

    Mà M \in d \Rightarrow M(2t + 1; - t - 2;2t + 3)

    d\left( M;(ABC) ight) = \frac{| - 4t -10|}{3} \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}t = - \dfrac{5}{4} \\t = - \dfrac{17}{4} \\\end{matrix} ight.

    Với t = - \frac{5}{4} \Rightarrow M\left( - \frac{3}{2}; - \frac{3}{4};\frac{1}{2} ight)

    Với t = - \frac{17}{4} \Rightarrow M\left( \frac{15}{2};\frac{9}{4}; - \frac{11}{2} ight)

  • Câu 4: Vận dụng
    Tìm tọa độ giao điểm

    Trong không gian Oxyz, xét mặt phẳng (P) đi qua điểm A(2;1;3) đồng thời cắt các tia Ox,Oy,Oz lần lượt tại M,N,P sao cho tứ diện OMNP có thể tích nhỏ nhất. Giao điểm của đường thẳng \left\{ \begin{matrix} x = 2 + t \\ y = 1 - t \\ z = 4 + t \\ \end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight) với (P) có toạ độ là:

    Hướng dẫn:

    Gọi M(a;0;0),N(0;b;0),P(0;0;c)

    Theo giả thiết, ta có a;b;c là các số dương.

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

    (P) đi qua điểm A (2; 1; 3) nên \frac{2}{a} + \frac{1}{b} + \frac{3}{c} = 1

    Ta có: \frac{2}{a} + \frac{1}{b} + \frac{3}{c} \geq 3\sqrt[3]{\frac{2}{a}.\frac{1}{b}.\frac{3}{c}} = \frac{3\sqrt[3]{6}}{\sqrt[3]{abc}}

    \Leftrightarrow 1 \geq \frac{3\sqrt[3]{6}}{\sqrt[3]{abc}} \Leftrightarrow \sqrt[3]{abc} \geq 3\sqrt[3]{6} \Leftrightarrow abc \geq 112

    V_{OMNP} = \frac{abc}{6} \geq 27. Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi \left\{ \begin{matrix} \frac{2}{a} = \frac{1}{b} = \frac{3}{c} \\ \frac{2}{a} + \frac{1}{b} + \frac{3}{c} = 1 \\ \end{matrix} ight.\ \Rightarrow \left\{ \begin{matrix} a = 6 \\ b = 3 \\ c = 9 \\ \end{matrix} ight.

    Vậy (P):\frac{x}{6} + \frac{y}{3} + \frac{z}{9} = 1

    Tọa độ giao điểm của d và (P) là nghiệm của hệ: \left\{ \begin{matrix} x = 2 + t \\ y = 1 - t \\ z = 4 + t \\ \frac{x}{6} + \frac{y}{3} + \frac{z}{9} = 1 \\ \end{matrix} ight.\ \Rightarrow \left\{ \begin{matrix} x = 4 \\ y = - 1 \\ z = 6 \\ t = 2 \\ \end{matrix} ight..

    Vậy đáp án cần tìm là: (4; - 1;6).

  • Câu 5: Vận dụng cao
    Tính giá trị của biểu thức

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d:\frac{x - 3}{2} = \frac{y + 2}{1} = \frac{z + 1}{- 1} và mặt phẳng (P):x + y + z + 2 = 0 Đường thẳng (P):x + y + z + 2 = 0 nằm trong mặt phẳng (P), vuông góc với đường thẳng d đồng thời khoảng cách từ giao điểm I của d với (P) đến \Delta bằng \sqrt{42}. Gọi M(5;b;c) là hình chiếu vuông góc của I trên \Delta Giá trị của bc bằng

    Hướng dẫn:

    Đường thẳng d có vecto chỉ phương là \overrightarrow{u_{1}}(2;1; - 1).

    Mặt phẳng (P) có vecto pháp tuyến là \overrightarrow{n}(1;1;1).

    Gọi \overrightarrow{u_{2}} là vecto chỉ phương của đường thẳng \Delta. Khi đó \overrightarrow{u_{2}} = \left\lbrack \overrightarrow{u_{1}};\overrightarrow{n} \right\rbrack = (2; - 3;1)

    Vì I = d \cap (P) nên ta tìm được I(1; - 3;0)

    Gọi \Delta' là đường thẳng nằm trong (P) và vuông góc với \Delta, \Delta \cap \Delta' = M thỏa mãn IM = \sqrt{42}

    có vecto chỉ phương là: \overrightarrow{u} = \left\lbrack \overrightarrow{n};\overrightarrow{u_{2}} \right\rbrack = (4;1; - 5).

    Khi đó có phương trình là \left\{ \begin{matrix} x = 1 + 4t \\ y = - 3 + t \\ z = - 5t \\ \end{matrix} \right..

    Gọi M \in \Delta^{'} \Rightarrow M(1 + 4t; - 3 + t; - 5t), IM = \sqrt{42}

    \Rightarrow (4t)^{2} + t^{2} + (5t)^{2} = 42 \Leftrightarrow t = \pm 1.

    Vớit = 1 \Rightarrow M(5; - 2; - 5) \Rightarrow bc = 10.

    Với t = - 1 \Rightarrow M( - 3; - 4; - 5)(L)

    Vậy bc = 10

  • Câu 6: Vận dụng cao
    Tìm vectơ chỉ phương của đường thẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz,cho bốn đường thẳng d_{1}:\frac{x - 1}{1} = \frac{y - 2}{2} = \frac{z}{- 2}; d_{2}:\frac{x - 2}{2} = \frac{y - 2}{4} = \frac{z}{- 4}; d_{3}:\frac{x}{2} = \frac{y}{1} = \frac{z - 1}{1}; d_{4}:\frac{x - 2}{2} = \frac{y}{2} = \frac{z - 1}{- 1}. Gọi \Delta là đường thẳng cắt cả bốn đường thẳng đã cho. Vectơ nào sau đây là vectơ chỉ phương của đường thẳng \Delta.

    Hướng dẫn:

    Ta có d_{1}//d_{2}. Phương trình mặt phẳng \left( d_{1};d_{2} \right):y - z + 2 = 0

    Gọi \left\{ \begin{matrix}A = d_{3} \cap \left( d_{1};d_{2} \right) \Rightarrow A\left(1;\dfrac{1}{2};\dfrac{3}{2} \right) \\B = d_{4} \cap \left( d_{1};d_{2} \right) \Rightarrow B(4;2;0) \\\end{matrix} \right.

    Khi đó AB là đường thẳng \Delta. \overrightarrow{AB} = \left( 3;\frac{3}{2}; - \frac{3}{2} \right) \Rightarrow \overrightarrow{u_{2}} = (2;1; - 1) là vectơ chỉ phương của đường thẳng \Delta.

  • Câu 7: Thông hiểu
    Viết phương trình tham số

    Viết phương trình tham số của đường thẳng (d) qua I (-1, 5, 2) và song song với trục x'Ox:

    Hướng dẫn:

    Theo đề bài, ta có (d) // x’Ox nên (d) có vecto chỉ phương là \overrightarrow {{e_1}} = \left( {1,0,0} ight)

    Như vậy, (d) qua I (-1, 5, 2) và nhận làm 1 VTCP \overrightarrow {{e_1}} = \left( {1,0,0} ight) có PTTS là:

    (d): \left\{ \begin{array}{l}x = t - 1\\y = 5\\z = 2\end{array} ight.\,\,\,;t \in \mathbb{R}

  • Câu 8: Vận dụng
    Tính độ dài nhỏ nhất của đoạn thẳng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho d_{1}:\frac{x - 1}{1} = \frac{y}{- 2} = \frac{z - 1}{1}; d_{2}:\frac{x - 2}{- 1} = \frac{y}{3} = \frac{z + 1}{- 2}; d_{3}:\frac{x + 1}{2} = \frac{y - 2}{1} = \frac{z + 3}{1}. Đường thẳng d vuông góc với d_{3}; cắt hai đường thẳng d_{1},d_{2} theo một đoạn thẳng có độ dài nhỏ nhất là?

    Hướng dẫn:

    Gọi A(1 + a; - 2a;1 + a) \in d_{1},B(2 - b;3b; - 1 - 2b) \in d_{2} là các giao điểm với dcần tìm.

    Ta có \overrightarrow{AB} = (1 - a - b;2a + 3b; - 2 - a - 2b)\bot\overrightarrow{u_{3}} = (2;1;1)

    nên 2 - 2a - 2b + 2a + 3b - 2 - a - 2b = 0

    \Leftrightarrow - a - b = 0 \Leftrightarrow a = - b, khi đó

    \overrightarrow{AB} = (1;b; - 2 - b) \Rightarrow AB^{2} = 2b^{2} + 4b + 5 \geq 3 \Rightarrow \min AB = \sqrt{3}.

  • Câu 9: Vận dụng
    Tính diện tích tam giác

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz,cho mặt phẳng (\alpha):x - z - 3 = 0 và điểm M(1;1;1). Gọi A là điểm thuộc tia Oz, gọi B là hình chiếu của A lên (\alpha). Biết rằng tam giác MAB cân tại M. Diện tích của tam giác MAB bằng:

    Hướng dẫn:

    Gọi A (0; 0; a).

    Đường thẳng AB qua A và vuông góc với (α) nên có phương trình \left\{ \begin{matrix} x = t \\ y = 0 \\ z = a - t \\ \end{matrix} ight.

    B là hình chiếu của A lên (α) nên tọa độ B thỏa mãn hệ \left\{ \begin{matrix}x = t \\y = 0 \\z = a - t \\x - z - 3 = 0 \\\end{matrix} ight.\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}x = \dfrac{a + 3}{2} \\y = 0 \\z = \dfrac{a - 3}{2} \\\end{matrix} ight.

    Suy ra B\left( \frac{a + 3}{2};0;\frac{a - 3}{2} ight)

    Tam giác MAB cân tại M nên MA = MB

    \Leftrightarrow 1 + 1 + (1 - a)^{2} = \left( \frac{a + 1}{2} ight)^{2} + 1 + \left( \frac{a - 5}{2} ight)^{2}

    \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix} a = 3 \\ a = - 3 \\ \end{matrix} ight.

    Nếu a = 3 thì tọa độ A (0; 0; 3), B (3; 0; 0). Diện tích tam giác MAB là S = \frac{1}{2}\left| \left\lbrack \overrightarrow{MA};\overrightarrow{MB} ightbrack ight| = \frac{3\sqrt{3}}{2}

    Nếu a = −3 thì tọa độ A (0; 0; −3) và B (0; 0; −3) trùng nhau nên không thỏa mãn.

    Vậy diện tích của tam giác MAB bằng: \frac{3\sqrt{3}}{2}.

  • Câu 10: Vận dụng
    Xét tính đúng sai của các nhận định

    Trong không gian (Oxyz) cho ba điểm A(1;2;3);B( - 2;1;4);C(0; - 1;1). Gọi (\alpha)là mặt phẳng đi qua điểm A vuông góc với AB. Các khẳng định sau đúng hay sai.

    a) Mặt phẳng (\alpha) có một vectơ pháp tuyến \overrightarrow{n} = (3;1; - 1). Đúng||Sai

    b) Mặt phẳng (\alpha) có phương trình dạng ax + by + cz + 2 = 0với a + b + c = 3. Sai||Đúng

    c) Khoảng cách từ C đến mặt phẳng (\alpha)là \frac{2\sqrt{11}}{11}. Sai||Đúng

    d) Gọi M là điểm nằm trên mặt phẳng (\alpha), khi đó GTNN của MB + MC là \sqrt{33}. Đúng||Sai

    Đáp án là:

    Trong không gian (Oxyz) cho ba điểm A(1;2;3);B( - 2;1;4);C(0; - 1;1). Gọi (\alpha)là mặt phẳng đi qua điểm A vuông góc với AB. Các khẳng định sau đúng hay sai.

    a) Mặt phẳng (\alpha) có một vectơ pháp tuyến \overrightarrow{n} = (3;1; - 1). Đúng||Sai

    b) Mặt phẳng (\alpha) có phương trình dạng ax + by + cz + 2 = 0với a + b + c = 3. Sai||Đúng

    c) Khoảng cách từ C đến mặt phẳng (\alpha)là \frac{2\sqrt{11}}{11}. Sai||Đúng

    d) Gọi M là điểm nằm trên mặt phẳng (\alpha), khi đó GTNN của MB + MC là \sqrt{33}. Đúng||Sai

    a) Đúng.

    Ta có \overrightarrow{AB} = ( - 3; - 1;1).

    Mặt phẳng (\alpha)vuông góc với AB nên có một vetơ pháp tuyến \overrightarrow{n} = \overrightarrow{BA} = (3;1; - 1).

    b) Sai

    Mặt phẳng (\alpha) đi qua điểm A(1;2;3), có một vetơ pháp tuyến \overrightarrow{n} = (3;1; - 1) có phương trình 3(x - 1) + 1(y - 2) - 1(z - 3) = 0

    \Leftrightarrow 3x + y - z - 2 = 0

    \Leftrightarrow - 3x - y + z + 2 = 0.

    Do đó a = - 3;b = - 1;c = 1 \Rightarrow a + b + c = - 3.

    c) Sai

    Ta có d\left( C;(\alpha) \right) = \frac{|3.0 - 1 - 1 - 2|}{\sqrt{3^{2} + 1^{2} + 1^{1}}} = \frac{4\sqrt{11}}{11}.

    d) Đúng

    Ta có B,\ Cnằm cùng phía so với mặt phẳng (\alpha).

    Gọi D là điểm đối xứng với B suy ra A là trung điểm BD nên D(4;3;2).

    Với mọi điểm M là điểm nằm trên mặt phẳng (\alpha), ta có MB + MC = MD + MC \geq DC.

    Dấu bằng xẩy ra khi M \equiv E = CD \cap (\alpha).

    Vậy GTNN của MB + MC bằng DC = \sqrt{33}.

  • Câu 11: Vận dụng cao
    Ghi đáp án đúng vào ô trống

    Trong không gian chọn hệ trục tọa độ cho trước, đơn vị trên mỗi trục tính theo kilômét. Máy bay điều khiển xuất phát phải đi qua điểm A(100;50;100) và bay với vận tốc không đổi về vạch đích trong không trung được xác định bởi 1 đường màu từ hai drone (máy bay không người lái) cố định toạ độ là B(50;100;50),C(150;100;100). Máy bay sẽ bay qua điểm W của đường màu BC để thời gian về đích là nhanh nhất. Giả sử toạ độ điểm W(a;b;c), hãy tính giá trị biểu thức T = a + b - 2c.

    Đáp án: 50

    Đáp án là:

    Trong không gian chọn hệ trục tọa độ cho trước, đơn vị trên mỗi trục tính theo kilômét. Máy bay điều khiển xuất phát phải đi qua điểm A(100;50;100) và bay với vận tốc không đổi về vạch đích trong không trung được xác định bởi 1 đường màu từ hai drone (máy bay không người lái) cố định toạ độ là B(50;100;50),C(150;100;100). Máy bay sẽ bay qua điểm W của đường màu BC để thời gian về đích là nhanh nhất. Giả sử toạ độ điểm W(a;b;c), hãy tính giá trị biểu thức T = a + b - 2c.

    Đáp án: 50

    Ta có: \overrightarrow{BC} = (100;0;50)

    Đường thẳng (BC) đi qua điểm B có VTCP \overrightarrow{u} = (2;0;1)có dạng (BC):\left\{ \begin{matrix} x = 50 + 2t \\ y = 100 \\ z = 50 + t \\ \end{matrix} ight.

    Điểm W \in (BC) \Rightarrow W(50 + 2t;100;50 + t) và \overrightarrow{AW} = (2t - 50;50;t - 50)

    Ta có: \overrightarrow{AW}.\overrightarrow{BC} = 0

    \Rightarrow 2(2t - 50) + (t - 50) = 0 \Rightarrow t = 30

    Vậy H(110;100;80) \Rightarrow a + b - 2c = 50.

  • Câu 12: Vận dụng cao
    Tìm vecto pháp tuyến

    Cho đường thẳng d:\left\{\begin{matrix} x=-t \\ y=2t-1 \\ z=t+2\end{matrix}ight. và mặt phẳng (\alpha): 2x-y-2z-2=0. Mặt phẳng (P) qua d  và tạo với (\alpha ) một góc nhỏ nhất. Một véc tơ pháp tuyến của (P)  là:

    Hướng dẫn:

    Tìm vecto pháp tuyến

    Gọi \triangle = (\alpha)\cap (P), A =d \cap(\alpha), B \in d(Beq A);

    H là hình chiếu vuông góc của B lên (\alpha ); K là hình chiếu của H lên \triangle.

    Suy ra: (\widehat{(d),(\alpha)})=\widehat{BAH} cố định; (\widehat{(\alpha),(P)})=\widehat{BKH}.

    Mà \widehat{BKH} \geqslant \widehat{BAH} (vì HK \leq HA)  \Rightarrow (\widehat{d, (\alpha)}) \leq (\widehat{(P),(\alpha)} )

    Suy ra (\widehat{(P),(\alpha)}) nhỏ nhất bằng (\widehat{d, (\alpha)}) khi K\equiv A .

    Khi đó \triangle \perp dvà có một VTCP \vec{u_\triangle} = [\vec{u_d}, \vec{u_\alpha}]=-3(1;0;1) .

    Vậy (P) có một VTPT là \vec{n_p} = [\vec{u_\triangle}, \vec{u_d}]=2(-1;1;1).

  • Câu 13: Vận dụng
    Tìm một vectơ thỏa mãn điều kiện

    Trong không gian Oxyz, cho hai điểm M( - 2; - 2;1),A(1;2; - 3) và đường thẳng d:\frac{x + 1}{2} = \frac{y - 5}{2} = \frac{z}{- 1}. Tìm một vectơ chỉ phương \overrightarrow{u}\ của đường thẳng \Delta đi qua M, vuông góc với đường thẳng d đồng thời cách điểm A một khoảng bé nhất.

    Hướng dẫn:

    Đường thẳng \Delta nằm trong mp(P) đi qua Mvà vuông góc với đường thẳng d. Phương trình (P):2x + 2y - z + 9 = 0.

    Kẻ AK\bot\Delta,AH\bot(P) \Rightarrow AK \geq AH do đó yêu cầu bài toán ta có \Delta đi M và H.

    Ghi - \frac{2x + 2y - z + 9}{9} nhập 1 = 2 = - 3 = \ = STO M

    bấm AC ghi 2M + x + 2:2M + y + 2: - M + z - 1 = = \ = ta được ( - 1;0; - 2).

  • Câu 14: Vận dụng cao
    Chọn đáp án đúng

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm A( - 2;1;0), B(4;4; - 3), C(2;3; - 2) và đường thẳng (d):\frac{x - 1}{1} = \frac{y - 1}{- 2} = \frac{z - 1}{- 1}. Gọi (\alpha) là mặt phẳng chứa (d) sao cho A, B, Cở cùng phía đối với mặt phẳng (\alpha). Gọi d_{1}, d_{2}, d_{3}lần lượt là khoảng cách từ A, B, C đến (\alpha). Tìm giá trị lớn nhất của T = d_{1} + 2d_{2} + 3d_{3}.

    Hướng dẫn:

    Gọi mp(\alpha):a(x - 1) + b(y - 1) + c(z - 1) = 0, trong đó \overrightarrow{n_{\alpha}}.\overrightarrow{u_{d}} = 0 \Rightarrow a = 2b + c (1).

    Ta có d_{1} + 2d_{2} + 3d_{3} = \frac{| - 3a - c| + 2|3a + 3b - 4c| + 3|a + 2b - 3c|}{\sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}}}, vì A, B, C cùng phía với (\alpha) nên T = \frac{|6a + 12b - 18c|}{\sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}}} (2).

    Thay (1) vào (2), ta có: T = \frac{12|2b - c|}{\sqrt{(2b + c)^{2} + b^{2} + c^{2}}}

    T = 12\sqrt{\frac{4b^{2} - 4bc + c^{2}}{5b^{2} + 4bc + 2c^{2}}} \Rightarrow \max T = 12\sqrt{\frac{7}{2}} = 6\sqrt{14} \Leftrightarrow \frac{b}{c} = - \frac{2}{3}.

  • Câu 15: Vận dụng
    Tính giá trị của biểu thức

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(0;2; - 2),B(2;2; - 4). Giả sử I(a;b;c) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác OAB. Tính T = a^{2} + b^{2} + c^{2}.

    Hướng dẫn:

    Ta có OA = AB = 2\sqrt{2} nên tam giác OAB cân tại OAB, vì vậy I thuộc đường trung tuyến qua A là (d):\left\{ \begin{matrix} x = 1 + t \\ y = 1 - t \\ z = - 2 \\ \end{matrix} \right.\ \Rightarrow I(1 + t;1 - t; - 2)

    IA = IO \Leftrightarrow t = 0 \Rightarrow I(2;0; - 2)

    Do đó T = 8

  • Câu 16: Vận dụng
    Tìm giá trị nhỏ nhất diện tích tam giác

    Trong hệ tọa độ Oxyz, cho A (1; 4; 2), B (-1; 2; 4), đường thẳng d:\left\{ \begin{matrix} x = 5 - 4t \\ y = 2 + 2t \\ z = 4 + t \end{matrix} \right. và điểm M thuộc d. Tìm giá trị nhỏ nhất của diện tích tam giác AMB?

    Hướng dẫn:

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

    Tính các khoảng cách lần lượt từ A, B đến d, nhập công thức

    \sqrt{x^{2} + y^{2} + z^{2} - \frac{( - 4x + 2y + z)^{2}}{16 + 4 + 1}}CALC (thay A vào tử của d) - \ 4 = 2 = - \ 2 = kết quả \frac{2\sqrt{105}}{7} CALC (thay B vào tử của d) - \ 6 = 0 = 0 = kết quả \frac{2\sqrt{105}}{7}.

    Do đó d_{a}\ = d_{b}.

    Đến đây gọi I(0; 3; 3) là trung điểm AB.

    CALC nhập - \ 5 = 1 = - \ 1 = kết quả h = \sqrt{6}. Mặt khác AB = 2\sqrt{3}.

    Suy ra S_{\min} = \frac{1}{2}AB.h = \frac{1}{2}.2\sqrt{3}.\sqrt{6} = 3\sqrt{2}.

  • Câu 17: Vận dụng cao
    Tính giá trị lớn nhất của T

    Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng \Delta:\frac{x}{1} = \frac{y - 1}{1} = \frac{z}{1} và hai điểmA(1;2; - 5), B( - 1;0;2). Biết điểm M thuộc \Delta sao cho biểu thức |MA - MB| đạt giá trị lớn nhất T_{\max}. Khi đó T_{\max} bằng bao nhiêu?

    Hướng dẫn:

    Cách 1. Khảo sát hàm số.

    Lấy điểm M(x;x + 1;x) \in \Delta, ta có: MA = \sqrt{3x^{2} + 6x + 27} và MB = \sqrt{3x^{2} + 6}.

    Xét hàm số f(x) = MA - MB = \sqrt{3x^{2} + 6x + 27} - \sqrt{3x^{2} + 6}, tính đạo hàm:

    f^{'(x)} = \frac{3x + 3}{\sqrt{3x^{2} + 6x + 27}} - \frac{3x}{\sqrt{3x^{2} + 6}};f^{'(x)} = 0

    \Leftrightarrow \frac{x + 1}{\sqrt{3x^{2} + 6x + 27}} = \frac{x}{\sqrt{3x^{2} + 6}}.

    Giải ra phương trình có nghiệm duy nhất x = 1. Suy ra T_{\max} = 3.

    (Có thể vào MENU 8 để tìm min, max của f(x)).

    Cách 2. Bất đẳng thức.

    Ta viết lại MA và áp dụng bất đẳng thức Mincopxki:

    MA = \sqrt{\left( \sqrt{3}x + \sqrt{3} \right)^{2} + \left( \sqrt{6} + \sqrt{6} \right)^{2}}

    \leq \sqrt{\left( \sqrt{3}x \right)^{2} + \left( \sqrt{6} \right)^{2}} + \sqrt{\left( \sqrt{3} \right)^{2} + \left( \sqrt{6} \right)^{2}} = MB + 3

    Suy ra MA - MB \leq 3. Đẳng thức có khi \frac{\sqrt{3}x}{\sqrt{6}} = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{6}} \Leftrightarrow x = 1.

    Cách 3. Tổng quát.

    Ghi x^{2} + y^{2} + z^{2} - \frac{(x + y + z)^{2}}{3} CALC (nhập bộ khi thay A vào tử \Delta) 1 = 1 = - 5 = kết quả {d_{a}}^{2} = 24, CALC (thay B vào tử \Delta) - 1 = - 1 = 2 = kết quả {d_{b}}^{2} = 6.

    Từ đó tỉ số: t = d_{a}/d_{b} = 2\sqrt{6}/\sqrt{6} = 2.

    Tìm tọa độ hình chiếu H, K của A, B trên \Delta.

    Sửa lại \frac{(x + y + z)}{3} bấm = STO B, bấm 🞁 CALC nhập lại 1 = 1 = - 5 = \ = STO A.

    Tọa độ điểm M thỏa mãn \overrightarrow{MH} - 2\overrightarrow{MK} = \overrightarrow{0} \Leftrightarrow \overrightarrow{OM} = \frac{\overrightarrow{OH} - 2\overrightarrow{OK}}{1 - 2}. Đến đây ta ghi:

    \frac{A - 2B}{1 - 2}:\frac{A + 1 - 2(B + 1)}{1 - 2} bấm = = ta có x_{M} = 1, y_{M} = 2 nên tọa độ M(1;2;1).

    Suy ra \max T = |MA - MB| = 6 - 3 = 3.

  • Câu 18: 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

    Hướng dẫn:

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

  • Câu 19: Thông hiểu
    Viết phương trình tổng quát của đường thẳng

    Viết phương trình tổng quát của đường thẳng (D) qua A(2, - 2,1) và song song với đường thẳng (d):x = 2 - 4m;y = 3 + 2m;z = m - 5\left( m\mathbb{\in R} \right).

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    (D)//(d) \Rightarrow Một vecto chỉ phương của (D):\overrightarrow{a} = ( - 4,2,1)

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

    \Rightarrow \left\{ \begin{matrix} x + 2y + 2 = 0 \\ x + 4z - 6 = 0 \\ \end{matrix} \right.\ \vee \left\{ \begin{matrix} x + 2y + 2 = 0 \\ y - 2z + 4 = 0 \\ \end{matrix} \right.

  • Câu 20: Vận dụng cao
    Tìm vectơ pháp tuyến của mặt phẳng

    Cho đường thẳng d:\left\{ \begin{matrix} x = - t \\ y = 2t - 1 \\ z = t + 2 \\ \end{matrix} \right. và mặt phẳng (\alpha):2x - y - 2z - 2 = 0. Mặt phẳng (P) qua d và tạo với (\alpha) một góc nhỏ nhất. Một véc tơ pháp tuyến của (P) là:

    Hướng dẫn:

    Gọi \Delta = (\alpha) \cap (P);A = d \cap (\alpha);B \in d(B \neq A); H là hình chiếu vuông góc của B lên (\alpha); K là hình chiếu của H lên \Delta.

    Suy ra: \left( \widehat{d;(\alpha)} \right) = \widehat{BAH} cố định; \left( \widehat{(P);(\alpha)} \right) = \widehat{BKH}.

    Mà \widehat{BKH} \geq \widehat{BAH} (vì HK \leq HA) \Rightarrow \left( \widehat{d;(\alpha)} \right) \leq \left( \widehat{(P);(\alpha)} \right).

    Suy ra \left( \widehat{(P);(\alpha)} \right) nhỏ nhất bằng \left( \widehat{d;(\alpha)} \right) khi K \equiv A.

    Khi đó \Delta\bot d và có một VTCP \overrightarrow{u_{\Delta}} = \left\lbrack \overrightarrow{u_{d}};\overrightarrow{n_{\alpha}} \right\rbrack = - 3(1;0;1).

    (P) có một VTPT \overrightarrow{n_{P}} = \left\lbrack \overrightarrow{u_{\Delta}};\overrightarrow{u_{d}} \right\rbrack = 2( - 1;1;1).

0/20
20 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (15%):
    2/3
  • Thông hiểu (50%):
    2/3
  • Vận dụng (35%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
  • Điểm thưởng: 0
Làm lại
Tải file làm trên giấy
1
42 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
Tìm bài trong mục này