Nếu đường thẳng đi qua hai điểm A, B thì là một vectơ chỉ phương.. Cho đường thẳng có phương trình 1 thì là một vectơ chỉ phương của.. FB: Duong HungWORD XINH -Full Chuyên đề dạy thêm
Trang 1FB: Duong Hung
Nếu là vectơ chỉ phương của thì cũng là vectơ chỉ phương của
Nếu đường thẳng đi qua hai điểm A, B thì là một vectơ chỉ phương.
Cho đường thẳng có phương trình (1) thì
là một vectơ chỉ phương của
Với điểm thì trong đó t là một giá trị cụ thể tương ứng với từng điểm
Trang 2FB: Duong Hung
Trang 3FB: Duong Hung
WORD XINH mức 7+
Trang 4FB: Duong Hung
WORD XINH
-Full Chuyên đề dạy thêm lớp 12 Full Chuyên đề dạy thêm lớp 12
2021-_Bài tập minh họaBài tập minh họa:
Câu 1: Trong không gian Oxyz , vectơ nào dưới đây là một vectơ chỉ phương của đường
Theo phương trình chính tắc của đường thẳng dthì ta thấy dcó một vectơ
② Nếu có trình tham số của dạng: thì có 1 VTCP là
Trang 5FB: Duong Hung
Vì đường thẳng d song song với trục Oy nên vectơ chỉ phương của d cùng
phương với vectơ đơn vị j 0; 1; 0 Vậy đường thẳng d có một vectơ chỉ
¡ Một véc tơ chỉ phương của D là
Vậy u 5; 2; 2 cũng là một VTCP của đường thẳng đã cho
_Bài tập minh họaBài tập rèn luyện:
Câu 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng d : 3 12 14
Trang 6FB: Duong Hung
Câu 3: Trong không gian Oxyz , cho điểm M2;3;4 Gọi A, B , C lần lượt là hình chiếu
vuông góc của M lên các trục Ox , Oy , Oz Viết phương trình mặt phẳng ABC
Vì điểm thuộc mặt phẳng Oxy nên cao độ của điểm đó bằng 0 suy ra loại hai
điểm N và P Mặt khác điểm nằm trên mặt phẳng P nên chỉ có điểm Q có tọa
Trang 7FB: Duong Hung
vectơ chỉ phương của d ?
Câu 8: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm M a b ; ;1 thuộc mặt phẳng
P : 2x y z 3 0 Mệnh đề nào dưới đây đúng?
nào là một véctơ chỉ phương của đường thẳng d
Câu 10: Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , cho phương trình mặt phẳng
P :2x 3y4z Vectơ nào sau đây là một véctơ pháp tuyến của mặt phẳng5 0
Trang 8FB: Duong Hung
WORD XINH
mức 7+
Câu 11: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt phẳng P : 3 2 x y z 5 0
Điểm nào dưới đây thuộc P ?
a là một vec tơ chỉ phương
Câu 13: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng P đi qua điểm
Câu 14: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho hai điểm A0; 1; 2 và B2;2;2
Vectơ a nào dưới đây là một vectơ chỉ phương của đường thẳng AB?
A a 2;1;0 B a 2;3;4 C a 2;1;0 D a 2;3;0
Lời giải
Ta có: AB 2;3;4
nên đường thẳng AB có một vectơ chỉ phương là a 2;3;4
Câu 15: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai mặt phẳng P : 3x 2y2z 5 0
và Q : 4x5y z Các điểm , 1 0 A B phân biệt cùng thuộc giao tuyến của hai
mặt phẳng P và Q Khi đó AB cùng phương với véctơ nào sau đây?
Trang 9FB: Duong Hung
Câu 16: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng nằm trong mặt
phẳng :x y z 3 0 , đồng thời đi qua điểm M1;2;0 và cắt đường thẳng
Câu 17: Trong không gian Oxyz , cho điểm N1;1; 2
Gọi A,B ,C lần lượt là hình chiếu của N trên các trục tọa độ Ox , Oy , Oz Mặt phẳng ABC có phương trình là
2 2
M M
, chọn A3;1;1d
và gọi B làhình chiếu vuông góc của A lên mặt phẳng Oyz B0;1;1
Lại có
3 90; ;
2 2
BM
Khi đó, vectơ chỉ phương của đường thẳng cần tìm sẽ cùng
phương với vectơ BM nên chọn đáp án
B.
Trang 10FB: Duong Hung
Gọi d là đường thẳng đi
qua M , cắt và vuông góc với Vectơ chỉ phương của d là:
và A 1; 1;2 Đường thẳng cắt d và P lần lượt tại
M và N sao cho A là trung điểm của đoạn thẳng MN Một vectơ chỉ phươngcủa là:
Trang 11FB: Duong Hung
P : 2x y 2z Đường thẳng 1 0 đi qua E 2; 1; 2 , song song với P đồng
thời tạo với d góc bé nhất Biết rằng có một véctơ chỉ phương um n; ; 1
Mặt phẳng P có vec tơ pháp tuyến n 2; 1; 2
và đường thẳng d có vec tơ chỉ
phương v 4; 4;3
Vì song song với mặt phẳng P nên un 2m n 2 0 n2m2
Mặt khác ta có
.cos ;
u v d
Trang 12FB: Duong Hung
Làm theo cách này thì không cần đến dữ kiện: đường thẳng đi qua E 2; 1; 2
Câu 23: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai đường thẳng
Giả sử M ,1 N sao cho MN là2
đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng và 1 Tính MN2
s t
Câu 24: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho tam giác ABC có phương trình
đường phân giác trong góc A là:
x y z
đường thẳng AB và điểm N1;1;0 thuộc đường thẳng AC Vectơ nào sau đây là vectơ chỉ phương của đường thẳng AC
Trang 13FB: Duong Hung
D D
D
x y z
Câu 25: Cho 2 mặt cầu
d là đường thẳng đồng thời tiếp xúc với hai mặt cầu trên, cắt đoạn thẳng nối
tâm hai mặt cầu và cách gốc tọa độ O một khoảng lớn nhất Nếu ua; 1; b
Vì d tiếp xúc với hai mặt cầu, đồng thời cắt đoạn thẳng nối hai tâm I I nên d 1 2
phải tiếp xúc với hai mặt cầu tại A d I I1 2
Trang 14FB: Duong Hung
Trang 15FB: Duong Hung
WORD XINH
mức 7+
2 242
x y z t
AA, bởi vậy:
x t
y t z
51
; hay
Câu 28: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm M 2; 2;1 , A1;2; 3 và
Trang 16WORD XINH
FB: Duong Hung
mức 7+
Gọi P là mp đi qua M và vuông góc với d , khi đó P chứa
Mp P qua M 2; 2;1 và có vectơ pháp tuyến n P u d 2;2; 1
nên có phươngtrình:
Trang 17WORD XINH
FB: Duong Hung
x y z t
Gọi A là điểm đối xứng với A qua đường phân giác CD , suy ra H là trung điểm
AA, bởi vậy:
x t
y t z
51
Trang 18WORD XINH
FB: Duong Hung
mức 7+
_Bài tập minh họaBài tập minh họa:
Câu 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng
Ta có:
22
Trang 19WORD XINH
FB: Duong Hung
mức 7+
Câu 2: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , trục Ox có phương trình tham số là
Ⓐ
10
x y
x t y z
x t y z
Trục Ox đi qua O0;0;0 và nhận i 1;0;0 làm vectơ
chỉ phương nên có phương trình tham số là
00
x t y z
Trang 20WORD XINH
FB: Duong Hung
nên phương trình chính tắc của
_Bài tập minh họaBài tập rèn luyện:
Câu 1: Trong không gian Oxyz , cho điểm A 1; 3;2 và mặt phẳng P x: 2y 3z 4 0 ,
Đường thẳng đi qua điểm A và vuông góc với mặt phẳng P có phương trình là
Đường thẳng qua A 1; 3;2 vuông góc với mặt phẳng P x: 2y 3z 4 0 nên có
Trang 21WORD XINH
FB: Duong Hung
Vì có vectơ chỉ phương a 4; 6;2 nên cũng nhận vectơ 1 2; 3;1
Đường thẳng đi qua điểm A3;0; 4 và có véc tơ chỉ phương u5;1; 2
có phươngtrình
Chọn D
Trang 22WORD XINH
FB: Duong Hung
qua M vtcpu
Câu 7: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt phẳng P x: 2y 3z Trong3 0
các véctơ sau véc tơ nào là véctơ pháp tuyến của P ?
A n 1; 2;3 B n 1; 2;3 C n 1; 2; 3 D n 1;2;3
Lời giải Chọn
B.
Trang 23WORD XINH
FB: Duong Hung
Câu 9: Trong không gian Oxyz , đường thẳng đi qua điểm M1;1;2 và vuông góc với mặt
Đường thẳng d vuông góc với mặt phẳng P ud nP 1; 2;3
Câu 10: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho điểm A3; 2;1 và mặt phẳng
P x y: 2z 5 0 Đường thẳng nào sau đây đi qua A và song song với mặtphẳng P ?
Vì d đi qua điểm A3; 2;1 nên loại B,
Trang 24WORD XINH
FB: Duong Hung
mức 7+
Câu 11: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm A 4;0;1 và B 2;2;3
Phương trình nào dưới đây là phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng
AB?
A 3x y z 1 0 B 6x 2y 2z1 0
C 3x y z 0 D 3x y z 6 0
Lời giải
Gọi P là mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB
Véc tơ pháp tuyến của P là n P AB 6;2; 2
P đi qua trung điểm M của AB Tọa độ trung điểm M1;1;2
Vậy phương trình trung trực của đoạn thẳng AB là: P : 3x y z 0
Câu 12: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho A1;2; 3 , B 3;2;9 Mặt phẳng trung
trực của đoạn thẳng AB có phương trình là:
A 4x12z10 0 B D
C x 3z10 0 D x3z10 0
Lời giải Chọn C
Trung điểm của đoạn thẳng AB là I 1;2;3
Ngoài ra AB 4;0;12
.Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB đi qua I 1;2;3, nhận n1;0; 3
làm vecto pháp tuyến nên có phương trình 1x1 3z 3 0 x 3z10 0
Câu 13: Trong không gian Oxyz, đường thẳng đi qua điểm A3; 1; 2 và vuông góc với
Trang 25WORD XINH
FB: Duong Hung
mức 7+
Đường thẳng d đi qua điểm A3; 1; 2 nhận vectơ pháp tuyến n P 1;1; 3
là vectơchỉ phương nên
Đường thẳng đi qua điểm M0;1; 1
và song song với đường thẳng d có phương
Đường thẳng d có một véctơ chỉ phương là u 1;2; 1
Đường thẳng đi qua điểm M0;1; 1
và song song với đường thẳng d có phương
x y
x y
x
y t z
x t y z
Trục Oy qua O0;0;0 và có vectơ chỉ phương j 0;1;0
nên có phương trình0
1;1; 2
A , biết // P và cắt d
Trang 26WORD XINH
FB: Duong Hung
Câu 18: Trong không gian tọa độ Oxyz, cho hai điểm A1;0; 3 , B3; 1;0 Viết phương
trên mặt phẳngOxy
Trang 27WORD XINH
FB: Duong Hung
Lời giải Chọn C
Dễ thấy B3; 1;0 Oxy Gọi A là hình chiếu vuông góc của A trên mặt phẳng
Oxy, ta có A1;0;0 Đường thẳng d đi qua hai điểm , A B nên có véc-tơ chỉ
phương là 2; 1;0
1 20
Câu 19: Trong không gian Oxyz , cho hai điểm A1;0;1, B 1;2;1 Viết phương trình đường
phẳng OAB
A
1:
nên tam giác OAB vuông tại O
tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác OAB là trung điểm I0;1;1; của đoạn AB
Ta có OA OB , 2; 2; 2
Gọi u là véctơ chỉ phương của đường thẳng thì u 1;1; 1
11
Trang 28WORD XINH
FB: Duong Hung
mức 7+
Lời giải Chọn A
Đường thẳng d có VTCP u 2;1;3
.Mặt phẳng P có VTPT n 1; 2;1
mà I P t1 I1;1;1
.Suy ra phương trình có dạng:
Câu 21: Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , cho đường thẳng là giao tuyến của hai
mặt phẳng P z và : 1 0 Q x y z: 3 0 Gọi d là đường thẳng nằm trong
x y z
Phương trình của đường thẳng d là
A
31
x t
y t z
x t
y t z
d'
d Q
P I
Đặt n P 0;0;1 và n Q 1;1;1 lần lượt là véctơ pháp tuyến của P và Q
Do P Q nên có một véctơ chỉ phương u n n P, Q 1;1;0
Trang 29WORD XINH
FB: Duong Hung
z y x
x t
d y t z
Măt phẳng Oyz có phương trình 0 x
Gọi A là giao điểm của d và mặt phẳng Oyz suy ra A0; 7; 5
.Chọn M2; 3;1 d
Gọi H là hình chiếu của M lên Oyz suy ra H0; 3;1
Hình chiếu vuông góc của d lên mặt phẳng Oyz là đường thẳng d đi qua H
Câu 23: Trong không gian f x
, phương trình nào dưới đây không phải là phương trình
đường thẳng đi qua hai điểm A4;2;0, B2;3;1
Trang 30WORD XINH
FB: Duong Hung
mức 7+
Lời giải Chọn C
Vectơ chỉ phương của AB là AB 2;1;1
Xét đáp án C ta có: M1;4;2 không nằm trên đường thẳng AB
Câu 24: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A1;2;3 và hai mặt phẳng
P : 2x3y , 0 Q : 3x4y Đường thẳng qua 0 A song song với hai mặt phẳng
P , Q có phương trình tham số là
A
123
x y
x t y
x
y t z
Vì đường thẳng cần tìm song song với hai mặt phẳng P và Q nên
x y
x y
Trang 31WORD XINH
FB: Duong Hung
mức 7+
đi qua điểm A1;2; 1
nên phương trình đường thẳng là
Vectơ chỉ phương của d là u 1;1; 1
Gọi là đường thẳng cần tìm và A d1, B d2 Suy ra:
A a
Thay A1;0;1 vào đường thẳng d ta thấy A d
Vậy phương trình đường thẳng
Trang 32WORD XINH
FB: Duong Hung
Trang 33WORD XINH
FB: Duong Hung
, từ đó suy ra d có một vecto chỉ phương là u d1; 4; 2
và đi qua M2; 1; 0 nên có phương trình
Câu 30: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm M5; 3; 2 và mặt phẳng
P x: 2y z Tìm phương trình đường thẳng d đi qua điểm 1 0 M và vuônggóc P
Trang 34WORD XINH
FB: Duong Hung
d qua điểm M5; 3; 2 và vuông góc P nhận u 1; 2;1 là vtcp có dạng5
3 22
a b
phẳng P , đồng thời cắt và vuông góc với đường thẳng d
Trang 35WORD XINH
FB: Duong Hung
mức 7+
Vectơ chỉ phương của đường thẳng d là ud 2;1;3
Phương trình tham số của đường thẳng
1 2:
u n u
.Phương trình chính tắc của đường thẳng
Câu 33: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , viết phương trình đường vuông góc chung
của hai đường thẳng
qua điểm A1;1;1 và có vectơ chỉ phương u 1; 2;2 Đường phân giác của góc
nhọn tạo bởi d và có phương trình là
Trang 36WORD XINH
FB: Duong Hung
mức 7+
A
1 71
Phương trình tham số đường thẳng
A
1 210
y t z
x
y t z
x t
y t z
y t z
Đường thẳng qua điểm M1; 1; 2 và có vectơ chỉ phương: u 2; 1; 1
.Mặt phẳng Oxy có vectơ pháp tuyến k 0; 0; 1
Gọi P là mặt phẳng chứa và vuông góc mặt phẳng Oxy , thì P qua M và
Trang 37WORD XINH
FB: Duong Hung
x y d
0
x t
d y t z
Câu 37: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A1;2;3 và mặt phẳng
P :2x y 4z , đường thẳng d đi qua điểm 1 0 A, song song với mặt phẳng P ,
đồng thời cắt trục Oz Viết phương trình tham số của đường thẳng d
A
1
2 63
Trang 38WORD XINH
FB: Duong Hung
Câu 38: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai điểm A a ;0;0, B0; ;0b , a b , 0
Tập hợp tất cả các điểm cách đều ba điểm O , A, B là một đường thẳng cóphương trình là
A
22
a x b y
x y
Tập hợp tất cả các điểm cách đều ba điểm O , A, B là trục của đường tròn ngoại
tiếp tam giác OAB , mà A a ;0;0, B0; ;0b nên tam giác OAB vuông tại O Do đó
đường thẳng cần tìm vuông góc với mặt phẳng tọa độ Oxy tại trung điểm
a x b y
Trang 39WORD XINH
FB: Duong Hung
Câu 41: Trong không gian Oxyz , cho ba điểm A1;1;1, B 1;2;0, C2; 3;2 Tập hợp tất
cả các điểm M cách đều ba điểm A, B , C là một đường thẳng d Phương trìnhtham số của đường thẳng d là:
Trang 40WORD XINH
FB: Duong Hung
M cách đều hai điểm A, B nên điểm M nằm trên mặt trung trực của AB
M cách đều hai điểm B , C nên điểm M nằm trên mặt trung trực của BC
Do đó tập hợp tất cả các điểm M cách đều ba điểm A, B , C là giao tuyến của
hai mặt trung trực của AB và BC
Gọi P , Q lần lượt là các mặt phẳng trung trực của AB và BC
3 10; ;
Câu 42: Trong không gian Oxyz , cho tam giác ABC với A3;0;0, B0;6;0, C0;0;6
Phương trình nào dưới đây là phương trình đường thẳng đi qua trực tâm của tam
giác ABC và vuông góc với mặt phẳng ABC
Trang 41WORD XINH
FB: Duong Hung
a b c
phẳng ABC có vecto chỉ phương u181 AB AC, 2;1;1
Trang 42WORD XINH
FB: Duong Hung
Câu 44: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho ba điểm A3; 2;4 , B5;3; 2 , C0; 4;2,
đường thẳng d cách đều ba điểm A , B , C có phương trình là
A
826352234273
Khi đó đường thẳng d là trục đường tròn ngoại tiếp hình vuông ABCD có phương
1
x
d y t z
1
x
d y t z
1
x
d y t z
Hay AB có véc-tơ chỉ phương k 0;0;1
Mặt phẳng ABCD có một véc-tơ pháp tuyến: OA OB ; 0;4;0 4 0;1;0
x t y z
Trang 43WORD XINH
FB: Duong Hung
Vì điểm D có hoành độ âm nên D 3;0;1
Vì tâm I của hình vuông ABCD là trung điểm BD, nên I 1;0; 1
Đường thẳng d là trục đường tròn ngoại tiếp hình vuông ABCD có véc-tơ pháp
tuyến là j 0;1;0
, nên phương trình đường thẳng d là:
1:
1
x
d y t z
qua điểm A1;2;3 và vecto chỉ phương u 0; 7; 1
Đường phân giác của góc
nhọn tạo bởi d và có phương trình là :
ngược hướng với vtcp u 1
Chuẩn hóa để tìm vtcp của đường phân giác:
5 52
là vtcp của đường phân giác tạm gọi là 'd Loại C và D
Dễ thầy d và và 'd cùng đi qua điểm A1;2;3