Điểm M nằm trong đoạn thẳng BC sao cho MB3MC.. Độ dài đoạn thẳng AM bằng?. Tính độ dài đoạn thẳng MN?. Độ dài đường cao kẻ từ D của tứ diện là: A.. Tọa độ trọng tâm G của tứ diện MNPQ
Trang 1HÌNH HỌC 12 - CHƯƠNG III CHỦ ĐỀ 1.2 Tính độ dài đoạn thẳng.
MỨC ĐỘ 2
Câu 1 [2H3-1.2-2] [THPT chuyên Lê Quý Đôn] Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai
điểm A B, có tọa độ lần lượt là A 2;3;1 và B5; 6; 2 Đường thẳngABcắt mặt phẳng
Oxz tại M Tính tỉ số AM
BM .
A 2 B 1
1
2 .
Hướng dẫn giải Chọn D.
: 0
6 2 ,
d A Oxz AM
BM d B Oxz
Câu 2 [2H3-1.2-2] [BTN 169] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho tam giác ABC với
1;1;1 ,
A B 1;1; 0 , C3;1; 2 Chu vi của tam giác ABC bằng:
A 2 2 5 B 4 5 C 4 5 D 3 5
Hướng dẫn giải Chọn C.
Ta có: AB 4 0 1 5,AC 4 0 1 5,BC 16 0 4 20 2 5
Vậy chu vi tam giác ABC là : AB AC BC 4 5
Câu 3 [2H3-1.2-2] [Chuyên ĐH Vinh] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho các điểm
0;1; 2
A , B1; 2;3, C1; 2; 5 Điểm M nằm trong đoạn thẳng BC sao cho MB3MC
Độ dài đoạn thẳng AM bằng?
A. 7 2 B. 11 C. 7 3 D. 30
Hướng dẫn giải Chọn D.
Điểm M nằm trong đoạn thẳng BC sao cho MB3MC, ta có MB 3MC
Gọi M x y z ta có: ( ; ; ) MB 1 x; 2 y;3 z
và MC 1 x; 2 y; 5 z
Do MB3MC
nên ta có M1; 1; 3 và AM 30
Câu 4 [2H3-1.2-2] [Cụm 1 HCM] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm M2; 3;5 ,
N và đặt uMN
Mệnh đề nào sau đây là mệnh đề đúng?
A u 4;1;6. B u 53. C u 3 11. D u 4; 1; 6
Hướng dẫn giải Chọn B.
4; 1; 6 42 1 36 53
Trang 2
Câu 5 [2H3-1.2-2] [THPT CHUYÊN VINH] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai điểm
3;0;0 , 0;0; 4
M N Tính độ dài đoạn thẳng MN.
A. MN 7 B. MN 10 C. MN 1 D. MN 5
Hướng dẫn giải Chọn D.
0 32 0 02 4 02 5
Câu 6 [2H3-1.2-2] [THPT Ngô Gia Tự] Trong không gian cho tứ diện ABCD với
2;3;1 ; 1;1; 2
A B ; C2;1;0 ; D0; 1;2 Tính thể tích tứ diện ABCD
A 14 B 7 C 7
7
3.
Hướng dẫn giải Chọn D.
1; 2; 3 ; 0; 2;; 1 ; 2; 4;1
AB AC AD
, 4; 1;2 2; 4;1
ABCD
Câu 7 [2H3-1.2-2] [THPT Lý Văn Thịnh] Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz cho A2;0;0 ,
0;3;1
B C 3;6;4 Gọi M là điểm nằm trên đoạn BC sao cho MC2MB Độ dài đoạn
AM là
A 29 B 3 3 C 30 D 2 7
Hướng dẫn giải Chọn A.
Câu 8 [2H3-1.2-2] [THPT Lương Tài] Trong mặt phẳng Oxyz cho hai điểm , A1, 2,0 và
4,1,1
B Độ dài đường cao OH của tam giác OAB là.
A 86
19
1
1 86
2 19 .
Hướng dẫn giải Chọn A.
2
y
A
Trang 3có:OA 5,OB3 2, AB 19..
19
AH x BH x OH2 OA2 AH2 OB2 BH2
5 x 18 ( 19 x)
19 19
Câu 9 [2H3-1.2-2] [THPT Trần Cao Vân - Khánh Hòa] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho
tứ diện ABCD có A 2;3;1, B 4;1; 2 , C 6;3;7, D 5; 4;8 Độ dài đường cao kẻ từ
D của tứ diện là:
A. 45
4 3
5
Hướng dẫn giải Chọn D.
Ta có: AB2; 2; 3 ; AC4;0;6
Suy ra: AB AC, 12; 24;8
Khi đó: n3;6; 2 là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng ABC
Phương trình mặt phẳng ABC là: 3x6y 2z 22 0
Độ dài đường cao là:
,
3 5 6 4 2.8 22
11 46
D ABC
Câu 10 [2H3-1.2-2] [THPT Nguyễn Khuyến –NĐ] Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai
điểm (2;0;0)A và (0; 2;1)B Gọi M là điểm thuộc đoạn thẳng AB sao cho 1
2
MB MA Độ dài đoạn thẳng AM bằng?
Hướng dẫn giải Chọn C.
M thuộc đoạn thẳng AB, mà 1
2
MB MA
Nên 2
3
AM AB
(2 0) (0 2) (0 1) 3 3 2
3
Câu 11 [2H3-1.2-2] [Sở GDĐT Lâm Đồng lần 05] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho
(3; 4;0), (0;2;4), (4;2;1)
A B C Tọa độ điểm D trên trục Ox sao cho AD BC
Hướng dẫn giải Chọn B.
D trên trục Ox nên D x ;0;0. Ta có
Trang 4 32 42 42 32 0; 6
Câu 12 [2H3-1.2-2] [TTGDTX Vạn Ninh - Khánh Hòa] Trong không gian Oxyz , cho E 5; 2;3,
F là điểm đối xứng với E qua trục Oy Độ dài EFlà
A 14 B 2 13 C 2 29 D 2 34
Hướng dẫn giải Chọn D.
Gọi H là hình chiếu vuông góc của E lên Oy H0; 2;0
F là điểm đối xứng với E qua trục Oy nên H là trung điểm EF
Suy ra F2x H x E;2y H y E;2z H z E 5; 2; 3
Ta có : EF 10;0; 6
EFEF 2 34
Câu 13 [2H3-1.2-2] [TTGDTX Cam Ranh - Khánh Hòa] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho
M , MN 1; 3;4
, MP 3; 3;3, MQ 1; 3;2 Tọa độ trọng tâm G
của tứ diện MNPQ là:
A 5 5 3
G
; ;
4 4 4
G
4 4 4
G
3 4 4
G
Hướng dẫn giải Chọn B.
Ta có M2;4; 3 , N1;1;1, P 1;1;0, Q3;1; 1
Toạ độ trọng tâm tứ diện MNPQ là 5 7 3
; ;
4 4 4
G
Câu 14 [2H3-1.2-2] [TTGDTX Cam Ranh - Khánh Hòa] Cho 3 điểm A0;1; 2 ; B3;0;0 và
điểm C thuộc trụcOz Biết ABC là tam giác cân tại C Toạ độ điểm C là:
Hướng dẫn giải Chọn D.
0;0;
C Oz C c , AC0; 1; c2
, BC 3;0;c
ABC
cân tại C AC BC 1c22 9c2 c1
Vậy toạ độ C là C0;0; 1
Câu 15 [2H3-1.2-2] [THPT Nguyễn Thái Học(K.H)] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho tam
giác ABC với A 1;1;1 ; B 1;1; 0 ; C 3;1; 2 Tính tổng AB BC CA :
A 3 5 B 4 5 C 2 2 5 D 4 5
Hướng dẫn giải Chọn D.
Ta có AB ( 2; 0; 1)
; AC (2; 0;1); BC (4; 0; 2)
Trang 5
Vì AB AC
nên ba điểm A; B; C thẳng hàng Do đó, AB BC CA+ + =4 5
Câu 16 [2H3-1.2-2] [THPT Nguyễn Thái Học(K.H)] Trong không gian Oxyz , cho bốn điểm
A 1; 2; 0 ; B 0; 1;1 ; C 2;1; 1 ; D 3;1; 4 Hỏi khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng ?
A Bốn điểm A; B; C; D là bốn điểm của một hình chữ nhật
B Bốn điểm A; B; C; D là bốn điểm của một tứ diện
C Bốn điểm A; B; C; D là bốn điểm của một hình vuông
D Bốn điểm A; B; C; D là bốn điểm của một hình thoi
Hướng dẫn giải Chọn B.
Ta có AB ( 1;1;1); AC (1; 3; 1)
; AD (2; 3; 4)
Vì AB AD, ( 4; 0; 4)
và AB AC AD, 24
nên bốn điểm A; B; C; D là bốn điểm của một tứ diện
Câu 17 [2H3-1.2-2] [THPT chuyên Lê Quý Đôn] Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai
điểm A B, có tọa độ lần lượt là A 2;3;1 và B5; 6; 2 Đường thẳngABcắt mặt phẳng
Oxz tại M Tính tỉ số AM
BM .
A 2 B 1
1
2 .
Hướng dẫn giải Chọn D.
: 0
6 2 ,
d A Oxz AM
BM d B Oxz
Câu 18 [2H3-1.2-2] [BTN 165] Trong không gian Oxyz , cho tam giác MNP biết 2;1; 2
14;5; 2
NP Gọi NQ là đường phân giác trong của góc N của tam giác MNP Hệ thức nào sau đây là đúng ?
A QP5QM
B QP 5QM
C QP3QM
D QP3QM
Hướng dẫn giải Chọn A.
Ta có
2;1; 2 9 3 14;5; 2 15
NQ là đường phân giác trong của góc 15 5
3
N
MN QM
Hay QP5QM
Câu 19 [2H3-1.2-2] [THPT Kim Liên-HN] Trong không gian tọa độ Ox ,yz cho các điểm
(3;1; 1 , (1;0; 2), (5;0;0))
A - B C Tính diện tích tam giác ABC
A. 42 B. 21 C. 21
3 . D. 2 21
Trang 6Hướng dẫn giải Chọn B.
( 2; 1;3 ,) (2; 1;1)
uuur uuur
, 2;8; 4
AB AC
uuur uuur
Diện tích tam giác ABC: 1 1 2 2 2
S éuuur uuurAB ACù
= êë úû= + + =
Câu 20. [2H3-1.2-2][THPT Chuyên Thái Nguyên] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hình
bình hành ABCD với A1;0;1 , B2;1; 2 và giao điểm của hai đường chéo là 3;0;3
2 2
I
Tính diện tích của hình bình hành.
A 5 B 6 C 2 D 3
Hướng dẫn giải Chọn C.
Ta có: 3;0;3
2 2
I
là trung điểm của BD, suy ra D1; 1;1
1;1;1
AB
, AD 0; 1;0
AB AD, 1;0; 1
ABCD
S AB A D đv t d
Câu 21 [2H3-1.2-2] [Chuyên ĐH Vinh] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho các điểm
0;1; 2
A , B1; 2;3, C1; 2; 5 Điểm M nằm trong đoạn thẳng BC sao cho MB3MC
Độ dài đoạn thẳng AM bằng?
A. 7 2 B. 11 C. 7 3 D. 30
Hướng dẫn giải Chọn D.
Điểm M nằm trong đoạn thẳng BC sao cho MB3MC, ta có MB3MC
Gọi M x y z ta có: ( ; ; ) MB 1 x; 2 y;3 z
và MC 1 x; 2 y; 5 z
Do MB3MC
nên ta có M1; 1; 3 và AM 30
Câu 22 [2H3-1.2-2] [Cụm 1 HCM] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm M2; 3;5 ,
N và đặt uMN
Mệnh đề nào sau đây là mệnh đề đúng?
A u 4;1;6 B u 53 C u 3 11 D u 4; 1; 6
Hướng dẫn giải Chọn B.
4; 1; 6 42 1 36 53
Câu 23 [2H3-1.2-2] [BTN 174] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho các điểm
1;2; 1 ; 1;1;3
A B GọiIlà tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác AOB, tính độ dài đoạn thẳng
OI
Trang 7A 17
2
2
2
4
OI
Hướng dẫn giải Chọn A.
Ta có OA OB . 0
nên tam giác OAB vuông tại O Vậy,I chính là trung điểmAB, suy ra:
OI AB
Câu 24 [2H3-1.2-2] [BTN 169] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho tam giác ABC với
1;1;1 ,
A B 1;1; 0 , C3;1; 2 Chu vi của tam giác ABC bằng:
A 2 2 5 B 4 5 C 4 5 D 3 5
Hướng dẫn giải Chọn C.
Ta có: AB 4 0 1 5,AC 4 0 1 5,BC 16 0 4 20 2 5
Vậy chu vi tam giác ABC là : AB AC BC 4 5
Câu 25 [2H3-1.2-2] [BTN 167] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho tứ diện , ABCD với
0; 0; 1 , 0; 1; 0 ,
A B C 1; 0; 0 , D 2; 3; 1 Thể tích của ABCD là
A 1
4
6
2
3
V đvtt.
Hướng dẫn giải Chọn B.
1 , 6
ABCD
V AB AC AD
0; 1; 1 ; 1; 0; 1 ; 2; 3; 2 , 2 3 2 1
Vậy 1
6
ABCD
V đvtt
Câu 26 [2H3-1.2-2] [THPT Chuyên KHTN] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho các điểm,
( 1; 1; 2), (1; 4; 3), (5; 10; 5)
M N P Khẳng định nào sau đây là sai?
A. Các điểm ,O M N P cùng thuộc một mặt phẳng., ,
B. M N P là ba đỉnh của một tam giác., ,
C. Trung điểm của NP là (3; 7; 4)I .
D. MN 14
Hướng dẫn giải Chọn B.
Ta có MN 2;3;1,MP 6;9;3 3 2;3;1
Dễ thấy MN MP , cùng phương Suy ra M N P thẳng hàng nên , ,, , M N P là ba đỉnh của một
tam giác là sai
Câu 27 [2H3-1.2-2] [THPT Yên Lạc-VP] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho tam giác , MNP
biết MN 2;1; 2
, NP 14;5; 2 Gọi NQ là đường phân giác trong của góc N của tam giác MNP Hệ thức nào dưới đây là đúng
Trang 8A QP5QM.
B QP3QM
C QP3QM
D QP5QM
Hướng dẫn giải Chọn A.
Theo tính chất phân giác ta có
2
2 2
5
14 5 2
5QM QP 5QM QP
( Do QM QP ; là hai vecto ngược chiều )
Câu 28 [2H3-1.2-2] [BTN 172] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho bốn điểm A1; 2;0 ,
0; 1;1
B , C2;1; 1 và D3;0; 2 Hỏi có tất cả bao nhiêu mặt phẳng cách đều 4 điểm đó?
A 7 mặt phẳng B 4 mặt phẳng
C Có vô số mặt phẳng D 1 mặt phẳng
Hướng dẫn giải Chọn C.
1;1;1 , 1; 1; 1
AB CD
Rõ ràng ta thấy AB song songCD Như vậy có vô số mặt
phẳng cách đều bốn điểm A, B, C, D