Mặt phẳng đi qua và vuông góc với có phương trìnhlàLời giải Chọn B Đường thẳng đi qua và có vectơ chỉ phương Mặt phẳng đi qua và vuông góc với nhận làm vectơ pháp tuyến Do đó, phương trì
Trang 1TÀI LIỆU ÔN THI TỐT NGHIỆP THPT
KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
DẠNG 1 XÁC ĐỊNH VÉC TƠ PHÁP TUYẾN
Véctơ pháp tuyến của mặt phẳng là véctơ có giá vuông góc với Nếu
là một véctơ pháp tuyến của thì cũng là một véctơ pháp tuyến của
Nếu mặt phẳng có cặp véctơ chỉ phương là thì
Dạng 2 Viết phương trình qua và
CHUYÊN ĐỀ 06: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG CƠ BẢN – ĐIỂM THUỘC HOẶC KHÔNG
THUỘC MẶT PHẲNG – VTPT CỦA MẶT PHẲNG
Q P
CHUYÊN ĐỀ 06: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG CƠ BẢN – ĐIỂM THUỘC HOẶC KHÔNG
THUỘC MẶT PHẲNG – VTPT CỦA MẶT PHẲNG
Trang 2Phương pháp
Trang 3Dạng 3 Viết phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng
Phương pháp: Khi đó mọi mặt phẳng chứa đều có dạng:
Vì mối liên hệ giữa và Từ đó chọn sẽ tìm được
Dạng 10 Viết phương trình mặt phẳng đoạn chắn
Phương pháp: Nếu mặt phẳng cắt ba trục tọa độ lần lượt tại các điểm
với thì gọi là mặt phẳng đoạn chắn.
: là trung điểm
I B
A P
M
d P
P
P B
C A
Q
M P
Trang 4Dạng 11 Viết phương trình mp đi qua vuông góc mp và
P
Δ
Trang 5Dạng 12 Viết phương trình của mặt phẳng đi qua điểm M và chứađường thẳng :
Trên đường thẳng Δ lấy điểm A và xác định VTCP
Dạng 15 Cho 2 đường thẳng chéo nhau Hãy viết phương trình
chứa và song song
Dạng 16 Viết phương trình mặt phẳng đi qua điểm M và giao tuyếncủa hai mặt phẳng
Chọn thuộc giao tuyến hai mặt phẳng và Cụ thể:
Trang 6Mặt phẳng đi qua và vuông góc với có phương trìnhlà
Lời giải Chọn B
Đường thẳng đi qua và có vectơ chỉ phương
Mặt phẳng đi qua và vuông góc với nhận làm vectơ pháp tuyến
Do đó, phương trình mặt phẳng cần tìm là:
đây là một vectơ pháp tuyến của ?
Lời giải Chọn D
đây là một véctơ pháp tuyến của ?
Lời giải Chọn C
Véctơ pháp tuyến của là
Trang 7Câu 5: Trong không gian , cho mặt phẳng Véctơ nào sau
đây là véc tơ pháp tuyến của ?
Lời giải Chọn A
đây là một vectơ pháp tuyến của ?
Lời giải Chọn A
là một vectơ pháp tuyến của ?
Lời giải Chọn D
vuông góc với đường thẳng có phương trình là
Lời giải Chọn C
Mặt phẳng vuông góc với đường thẳng nên mặt phẳng nhận VTCP của đwòng thẳng làm VTPT
Câu 9: Trong không gian với hệ trục tọa độ phương trình mặt phẳng đi qua
phương trình là
Trang 8Lời giải Chọn A
Mặt phẳng vuông góc với đường thẳng nên mặt phẳng nhận VTCP của đwòng thẳng làm VTPT
Phương trình mặt phẳng là
Viết phương trình của mặt phẳng đi qua và vuông góc với đườngthẳng
qua và vuông góc với đường thẳng có phương trình là
Lời giải Chọn A
qua và vuông góc với có phương trình là
Lời giải Chọn D
Do mặt phẳng cần tìm vuông góc với nên nhận làm vtpt Suy ra, phương trình mặt phẳng
phẳng đi qua và vuông góc với đường thẳng có phương trình là
Trang 9A B C D
Lời giải Chọn B
Ta có là một véctơ pháp tuyến của mặt phẳng cần tìm
cũng là một véctơ pháp tuyến của mặt phẳng Vậy phương trình mặt phẳng là
qua và vuông góc với đường thẳng là?
Lời giải Chọn D
Mặt phẳng vuông góc với đường thẳng nên nhận làm vectơ pháp tuyến,
Mặt phẳng đi qua và có vectơ pháp tuyến, có phương
vuông góc với giá của vectơ có phương trình là
Lời giải Chọn C
Câu 16: Trong không gian với hệ trục tọa độ phương trình mặt phẳng đi qua
điểm có véc tơ pháp tuyến là
Lời giải Chọn A
Phương trình mặt phẳng đi qua điểm có véc tơ pháp tuyến
là
Trang 10Câu 17: Trong không gian , cho điểm và mặt phẳng
Phương trình của mặt phẳng đi qua và song song với là:
Lời giải Chọn D
Phương trình mặt phẳng song song mặt phẳng có dạng:
Phương trình mặt phẳng đi qua và song song với là
Lời giải Chọn C
nhận làm vectơ pháp tuyếnMặt phẳng đã cho song song với nên cũng nhận nhận làmvectơ pháp tuyến
Vậy mặt phẳng đi qua và song song với có phương trình là
Câu 19: Trong không gian với hệ toạ độ , cho điểm và mặt
phẳng Phương trình nào dưới đây là phương trình mặtphẳng đi qua và song song với ?
Trang 11Câu 20: Trong không gian , mặt phẳng đi qua điểm và song song
với mặt phẳng có phương trình là
Lời giải Chọn C
Gọi là mặt phẳng đi qua điểm và song song với mặt phẳng
Mặt phẳng ABC có phương trình là 1
2 3 4
x y z
phương trình mặt phẳng đi qua điểm và có một vectơ pháp tuyến
Lời giải Chọn A
Trang 12Phương trình mặt phẳng đi qua điểm và có một vectơ pháp tuyến
trung trực của đoạn thẳng có phương trình là
Lời giải Chọn D
Gọi là trung điểm của đoạn thẳng Suy ra
Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng đi qua trung điểm của và nhận làm vtpt, nên có phương trình là
Viết phương trình mặt phẳng qua và vuông gócvới
Lời giải Chọn B
Lập phương trình mặt phẳng đi qua hai điểm ,
và vuông góc với mặt phẳng
Lời giải
Ta có: , vectơ pháp tuyến của mp là
Từ giả thiết suy ra là vectơ pháp tuyến của mp
Mp đi qua điểm suy ra phương trình tổng quát của mp là:
Trang 13
Câu 27: Cho hai mặt phẳng Phương
trình mặt phẳng đi qua gốc tọa độ đồng thời vuông góc với cả và là:
Lời giải Chọn C
Véc tơ pháp tuyến của hai mặt phẳng lần lượt là ,
Phương trình mặt phẳng đi qua gốc tọa độ ,VTPT :
Câu 28: Trong không gian cho hai mặt phẳng
Mặt phẳng vuông góc với cả và đồng thời cắttrục tại điểm có hoành độ bằng Phương trình của mp là
Lời giải Chọn A
có vectơ pháp tuyến , có vectơ pháp tuyến
Vì mặt phẳng vuông góc với cả và nên có một vectơ pháptuyến là
Câu 29: Trong không gian với hệ trục tọa độ , cho mặt phẳng
chứa hai điểm , và vuông góc với mặt
Lời giải Chọn C
Trang 14
các trục lần lượt tại sao cho là trực tâm tam giác Mặt phẳng có phương trình dạng Tính tổng
Trang 15Câu 31: Cho điểm Mặt phẳng đi qua điểm cắt các trục tọa độ
tại sao cho là trực tâm tam giác Phương trìnhmặt phẳng là
Do đó mặt phẳng đi qua điểm và có véc tơ pháp tuyến
.Phương trình mặt phẳng là
Câu 32: Trong không gian với hệ tọa độ , cho đường thẳng
và mặt phẳng Phương trình mặt phẳng đi qua ,song song với và vuông góc với mặt phẳng là
Lời giải
qua và nhận
Trang 16Suy ra
và đường thẳng Phương trình mặt phẳng qua , song song với và vuông góc với là :
Câu 34: Trong không gian , cho hai đường thẳng chéo nhau
và Phương trình mặt phẳng chứa và song song với đường thẳng là
Gọi là một véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng Do mặt phẳng chứa
và song song với đường thẳng nên
Vậy phương trình mặt phẳng đi qua và có một véc tơ pháp
Câu 35: Trong không gian tọa độ , cho điểm và đường thẳng
Viết phương trình mặt phẳng chứa điểm và đườngthẳng ?
Trang 17lần lượt có vectơ chỉ phương là
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng cần tìm là
Câu 37: Trong không gian với hệ tọa độ , cho hai đường thẳng
và Phương trình mặt phẳng song song
và cách đều hai đường thẳng là:
Trang 18Do đó: Mặt phẳng có dạng
Mặt khác: cách đều hai đường thẳng nên
Điểm nào dưới đây không thuộc ?
Lời giải Chọn D
Điểm nào dưới đây thuộc ?
Lời giải Chọn B
nào dưới đây?
Trang 19Lời giải Chọn B
Thế tọa độ điểm vào phương trình mặt phẳng ta có:
Câu 42: Trong không gian , mặt phẳng nào dưới đây đi qua gốc tọa độ?
Lời giải Chọn D
có phương trình và điểm Tính khoảng cách
từ đến
Lời giải Chọn B
Trang 20A B C D
Lời giải
trung trực của đoạn thẳng AB có phương trình là
Lời giải Chọn A
Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB có véctơ pháp tuyến là
và đi qua trung điểm của đoạn thẳng AB Do đó,
phương trình mặt phẳng đó là:
một vectơ pháp tuyến Phương trình của mặt phẳng là
Lời giải
Phương trình mặt phẳng đi qua điểm và có một vec tơ pháp
có vec tơ pháp tuyến
Trang 21 C ách giải khá C Sử dụng vị trí tương đối của hai mặt phẳng
Mặt phẳng đi qua và song song với có phươngtrình là
, Mặt phẳng đi qua đồng thời vuônggóc với hai mặt phẳng có phương trình là
đi qua và song song với là
Trang 22hai điểm , Biết phương trình mặt phẳng đi qua ,
.Mặt phẳng đi qua điểm và có vectơ pháp tuyến
nên có phương trình là
, song song với Phương trình mặt phẳng là
Trang 23Mặt phẳng đi qua điểm và nhận vectơ pháp tuyến có
Vậy phương trình mặt phẳng là:
hai điểm , đồng thời song song với giao tuyến của hai mặt
Lời giải
Gọi là giao tuyến của hai mặt phẳng và , ta có: vecto chỉ phương
Do mặt phẳng qua , và song song với nên
Khi đó, phương trình mặt phẳng là Hãy xác định và
Mặt phẳng đối xứng với qua có phươngtrình là:
Trang 24Viết phương trình mặt phẳng đối xứng với qua.
Mặt phẳng đối xứng với qua có phươngtrình là:
Trang 25Vậy hay A, B, C
trình mặt phẳng đi qua các điểm , đồng thời vuông gócvới mặt phẳng
Câu 62: Trong không gian , phương trình mặt phẳng đi qua điểm
và vuông góc với hai mặt phẳng
là
Lời giải
Mặt phẳng lần lượt có vectơ pháp tuyến là
Mặt phẳng vuông góc với hai mặt phẳng nên có một vectơ pháp
tuyến là
Vậy phương trình mặt phẳng là:
, đồng thời vuông góc với hai mặt phẳng ,
Trang 26Mặt phẳng có một VTPT là:
Mặt phẳng vuông góc với hai mặt phẳng và
nên hai véctơ không cùng phương có giá song song hoặc nằm trên mặt phẳng là và
Suy ra, là một VTPT của mặt phẳng
Vậy phương trình mặt phẳng là:
Mặt phẳng chứa và vuông góc với mặt phẳng Mặt phẳng có phương trình là
Lời giải
Ta có:
Véctơ pháp tuyến của mặt phẳng là
Gọi véc tơ pháp tuyến của là
đi qua và có véc tơ pháp tuyến nên có phương trình là:
song song với mặt phẳng và cách mặt phẳng một khoảng bằng
có phương trình là
Trang 27Véctơ pháp tuyến của mặt phẳng là
Phương trình mặt phẳng đi qua điểm và có véctơ pháp tuyến
là
rằng mặt phẳng đi qua ba điểm có phương trình Giátrị của bằng
Lời giải
Một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng là
Vậy phương trình của mặt phẳng đi qua điểm và có 1 VTPT
có dạng:
Trang 28và cắt các trục , , lần lượt tại , , sao cho là trựctâm tam giác Mặt phẳng có phương trình là Tínhtổng
Lời giải
Do là trực tâm tam giác
Mặt phẳng qua có vectơ pháp tuyến có dạng
Mặt phẳng đi qua và có vec tơ pháp tuyến
Trang 29Câu 71: Trong không gian với hệ tọa độ , biết mặht phẳng
và vuông góc với mặt phẳng Tính tổng
mặt phẳng Mặt phẳng tiếp xúc với và song songvới có phương trình là
Mặt phẳng tiếp xúc với tại điểm cóphương trình là:
Trang 31A B
Lời giải
có dạng Giả sử bán kính đường tròn là Ta có
Ta có
Phương trình mặt phẳng là
vuông góc với đường thẳng có dạng là
Lời giải
Đường thẳng có vectơ chỉ phương là .
Mặt phẳng vuông góc với đường thẳng nên có một vectơ pháp
Khi đó phương trình mặt phẳng đi qua và có vectơ pháp tuyến là:
.
phẳng đi qua và vuông góc với trục
Trang 32Câu 79: Trong không gian hệ tọa độ , cho điểm Viết phương trình
mặt phẳng đi qua và vuông góc với đường thẳng
Lời giải
Vectơ chỉ phương của đường thẳng là .
Do đường thẳng vuông góc với mặt phẳng nên mặt phẳng có
Phương trình mặt phẳng đi qua và có vectơ pháp tuyến
là:
.
qua điểm và vuông góc với trục tung là
Lời giải
Mặt phẳng đi qua điểm và vuông góc với trục tung nhận vectơ
là vectơ pháp tuyến nên mặt phẳng có phương trình:
phẳng đi qua điểm vuông góc với đường thẳng có phương trình là:
Trang 33Câu 82: Trong không gian hệ tọa độ , viết phương trình mặt phẳng đi
qua điểm và song song với hai đường thẳng và
Lời giải
Đường thẳng có véc-tơ chỉ phương
Đường thẳng có véc-tơ chỉ phương
Chọn làm véc-tơ pháp tuyến của mặt phẳng Khi đó,
Câu 83: Trong không gian hệ tọa độ , viết phương trình mặt phẳng đi
qua điểm và song song với hai đường thẳng và trục
Câu 84: Trong không gian hệ tọa độ , viết phương trình mặt phẳng đi
qua điểm và song song với hai đường thẳng và trục
Trang 34Khi đó vectơ chỉ phương của lần lượt là
Mặt phẳng chứa cắt nhau có vec-tơ pháp tuyến là Chọn
Suy ra phương trình mặt phẳng
Câu 86: Trong không gian , mặt phẳng chứa hai đường thẳng cắt nhau
và chứa điểm nào sau đây?
Trang 35Câu 87: Trong không gian với hệ tọa độ , cho hai đường thẳng song song
và Mặt phẳng chứa hai đườngthẳng và có phương trình là
Lời giải
Đường thẳng có vectơ chỉ phương và
Đường thẳng có vectơ chỉ phương và
Lời giải
Đường thẳng đi qua điểm vectơ chỉ phương
Đường thẳng đi qua điểm vectơ chỉ phương
Gọi là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng , ta có:
nên cùng phương với
Trang 36Mặt phẳng đi qua điểm và nhận vectơ pháp tuyến có
song song và vuông góc với mặt phẳng Tính
Mặt phẳng đi qua điểm và chứa đường thẳng có
Trang 37Mặt phẳng song song với cả và , đồng thời tiếp xúc
Trang 38Câu 93: Trong không gian với hệ tọa độ , cho đường thẳng và
Mặt phẳng song song với cả và , đồng thời tiếp xúc
Trang 39d 2
d 1
B A
Ta có đi qua và có VTCP , đi qua và có VTCP
Trung điểm của đoạn thẳng là
Do cách đều nên song song với
Mặt phẳng cần tìm đi qua , nhận là véc tơ pháp tuyến
Câu 95: Trong không gian với hệ tọa độ , viết phương trình mặt phẳng
Lời giải
Ta có: đi qua điểm và có VTCP
và đi qua điểm và có VTCP
Vì song songvới hai đường thẳng và nên VTPT của là
Khi đó có dạng
Lại có cách đều và nên đi qua trung điểm của
Trang 40Câu 96: Trong không gian với hệ tọa độ , cho hai đường thẳng
và Viết phương trình mặt phẳng song song và cách đều haiđường thẳng và
Lời giải
Ta có: đi qua điểm và có VTCP
và đi qua điểm và có VTCP
Vì song songvới hai đường thẳng và nên VTPT của là
Lại có cách đều và nên đi qua trung điểm của
và Viết phương trình mặt phẳng song song và cách đều haiđường thẳng và
Lời giải
Ta có: đi qua điểm và có VTCP
và đi qua điểm và có VTCP
Vì song songvới hai đường thẳng và nên VTPT của là
Lại có cách đều và nên đi qua trung điểm của
Trang 41Câu 98: Trong không gian , cho hai đường thẳng song song và
Gọi là mặt phẳng chứa hai đường thẳng và Mặtphẳng có một vectơ pháp tuyến có toạ độ là
Lời giải
Đường thẳng đi qua điểm và có một vectơ chỉ phương
.Đường thẳng đi qua điểm
.Mặt phẳng chứa và nên có một vectơ pháp tuyến là
thẳng Gọi là mặt phẳng chứa và vuông góc với .Phương trình của mặt phẳng là
đi qua và chứa có phương trình là
Trang 42C D
Lời giải
Đường thẳng đi qua và có vectơ chỉ phương
Do mặt phẳng đi qua và chứa nên
Suy ra phương trình mặt phẳng :
phẳng , đồng thời song song và cách đường thẳng