HỆ TRỤC TOẠ ĐỘCâu 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , điểm nào sau đây nằm trên mặt phẳng tọa độ Oyz TRONG KHÔNG GIAN... Tìm tọa độ A là điểm đối xứng với A qua trục Oy... Tìm to
Trang 1BÀI 1 HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ
Câu 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , điểm nào sau đây nằm trên mặt phẳng tọa độ Oyz
TRONG KHÔNG GIAN
Trang 2Câu 5: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho M4;5;6 Hình chiếu của M trên trục Ox là
Hình chiếu của M4;5;6 xuống mặt phẳng Ox là M 4;0;0.
Câu 6: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho M4;5;6 Hình chiếu của M trên trục Oy là
Gọi H là hình chiếu của M lên mặt phẳng Oyz H ; ;0 2 3
Gọi M ' là điểm đối xứng với M ; ;1 2 3 qua mặt phẳng Oyz
H
là trung điểm của MM ' M ' 1 2 3 ; ;
Câu 9: Trong không gian Oxyz , tọa độ điểm đối xứng của M ; ;1 2 3 qua mặt phẳng Oxz là
A 1 2 3; ; B 1 2 3; ; C 1 2 3; ; D 1 2 3; ;
Lời giải
Gọi H là hình chiếu của M lên mặt phẳng Oxz H ; ;1 0 3
Gọi M ' là điểm đối xứng với M ; ;1 2 3 qua mặt phẳng Oxz
Trang 3Gọi H là hình chiếu của M lên mặt phẳng Oxy H ; ;1 2 0
Gọi M ' là điểm đối xứng với M ; ;1 2 3 qua mặt phẳng Oxy
H
là trung điểm của MM ' M ' ; ;1 2 3
Câu 11: Trong không gian Oxyz , cho điểm A2; 3;5
Tìm tọa độ A là điểm đối xứng với A qua trục Oy
A A2;3;5. B A2; 3; 5
C A 2; 3;5 . D A 2; 3; 5.
Lời giải
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A2; 3;5 lên Oy Suy ra H0; 3;0
Khi đó H là trung điểm đoạn AA.
Trang 4A 10; 2;13 B 2; 2; 7 C 2; 2; 7 D 2; 2; 7.
Lời giải
Có 2a4; 6;6 ; 3 b0;6; 3 ; 2 c 6; 2; 10
.Khi đó: u2a3b 2c 2; 2; 7
Trang 5 1
2 3
2.1 1 12.2 3 72.1 0 2
c c c
Ta có: a b c 2;6;2
.Vậy a b c 2 11
Trang 6Tọa độ trung điểm I của đoạn AB với A3; 2;3
và B1; 2;5
được tính bởi
12
0 1;0;42
42
A B I
A B I
x
y y
z
x x
y
I z
z
Câu 30: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho A1;3; 2, B3; 1; 4
Tìm tọa độ trung điểm I
1 2;1;32
32
A B I
A B I
A B I
Trang 7A B M
A B M
Câu 32: Trong không gian cho hệ trục toạ độ Oxyz , cho ba điểm A1; 2;3 , B1; 2;5 , C0;0;1 Tìm
toạ độ trọng tâm G của tam giác ABC
A B C G
A B C G
Câu 33: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho tam giác ABC với A1;3;4 , B2; 1;0 , C3;1;2
Tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC là
A G2;1; 2. B G6;3;6. C
23; ;33
3 1 1
1 2;1; 2 3
4 0 2
23
Giả sử G x y z , ,
Vì G là trọng tâm của tam giác ABC suy ra
Trang 8 .
A u v . 8
B u v . 6
C u v . 0
D u v . 6
A u v . 1
B u v . 1
C u v 2; 3
D u v . 5 2
Lời giải Chọn A
Câu 39: Trên mặt phẳng toạ độ Oxy , cho tam giác ABC biết A1;3, B 2; 2, C3;1 Tính cosin
góc A của tam giác.
A
2cos
17
A
B
1cos
17
A
C
2cos
17
A
D
1cos
17
A
Lời giải Chọn B
Trang 9313
Lời giải Chọn D
Lời giải Chọn C
Trang 10Câu 44: Trong không gian Oxyz , cho a 3;4;0
và b 5;0;12 Côsin của góc giữa a
và b
bằng
313
Lời giải Chọn D
Ta có
. 1
cos ,
2
A m 4 B m 2 C m 3 D m 2
Lời giải
Trang 11Câu 50: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai vectơ a 2;1; 2 và vectơ b 1;0;2 .
Tìm tọa độ vectơ c là tích có hướng của a và b .
Ta có a b , 3; 5; 1
Câu 52: Trong hệ trục tọa độ Oxyz , cho bốn điểm (1; 2;0) A , (2;0;3)B , ( 2;1;3)C và (0;1;1)D Thể
tích khối tứ diện ABCD bằng:
Trang 12Câu 53: Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A1;0; 1 , B1; 1;2
Diện tích tam giác OAB bằng
6
11
Câu 54: Trong không gian Oxyz , cho 4 điểm A2;0; 2, B1; 1; 2 , C 1;1;0 , D 2;1; 2 Thể tích
của khối tứ diện ABCD bằng
S
612
S
C S 2 61. D S 61.
Lời giải Chọn D
Trang 13Lời giải Chọn A
Câu 57: Trong không gian Oxyz , cho hình chóp A BCD. có A0;1; 1 , B1;1; 2 , C1; 1;0
2 2,
x+ =-y
D
115
ìïï ï
Û = - = Û íïï = Þ + =
Trang 14Câu 60: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho các vectơ a2;m1;3 , b1;3; 2 n
Tìm ,m n
để các vectơ ,a b
cùng hướng
A
37;
4
m n
B m4;n 3 C m1;n 0 D
47;
Câu 62: Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A2; 2;1 , B0;1;2
Tọa độ điểm M thuộc mặt
phẳng Oxy sao cho ba điểm A , B , M thẳng hàng là
5
x y
Lời giải
Ta có u 2; 2;1
Trang 15Câu 64: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hình hộp ABCD A B C D. có A0; 0;0 , B a ;0;0
Câu 65: Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz , cho a 2;3;1
m n p
Trang 16Câu 66: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho tam giác ABC với: AB 1; 2; 2
Câu 67: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho các vectơ a2;m1;3 , b1;3; 2 n
Tìm m,
n để các vectơ a, b cùng hướng
A m 7;
34
n
B m 7;
43
k m n
Câu 68: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hình vuông ABCD B, 3;0;8 , D 5; 4;0 Biết
đỉnh A thuộc mặt phẳng Oxy và có tọa độ là những số nguyên, khi đó CA CB
bằng:
A 10 5 B 6 10 C 10 6 D 5 10
Lời giải
Trang 17Câu 70: Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A1;0;0 , B1;1;0 , C0;1;1 Tìm tọa độ điểm D sao
cho tứ giác ABCD là hình bình hành?
Trang 18Vậy D0;0;1
Câu 71: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho ba điểm A(1; 2; 1), (2; 1;3) B và C ( 3;5;1)
Tìm tọa độ điểm D sao cho tứ giác ABCD là hình bình hành.
A D ( 2;8; 3) B D ( 4;8; 5) C D ( 2; 2;5) D D ( 4;8; 3)
Lời giải Chọn D
1 21
3 4 2
13
3
3 53
Gọi E x y z ; ;
Ta có: CE x 7;y 4;z2
;2EB2 2 ; 4 2 ; 6 2 x y z
Trang 19z E
Điểm M thuộc đoạn AB
sao cho MA2MB , tọa độ điểm M là
Trang 20Câu 77: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A1; 2; 2
I D
OI OD D
Do đó a b c 0.
Câu 78: Trong không gian tọa độ Oxyz , cho A2;0;0 , B0; 2;0 , C0;0;2
Có tất cả bao nhiêu điểm
M trong không gian thỏa mãn M không trùng với các điểm , , A B C và
AMB BMC CMA 90 ?
Lời giải
Gọi , ,I J K lần lượt là trung điểm của , , AB BC CA
Do AMB BMC CMA 90 nên các tam giác AMB BMC CMA, , vuông tại M
Mặt khác ABBCAC2 2
Trang 21Vậy MI MJ MK 2 Khi đó M thuộc trục của đường tròn ngoại tiếp đáy IJK và cách
IJK
một khoảng không đổi là 2 Khi đó có hai điểm M thỏa mãn điều kiện trên.
Câu 79: Trong không gian Oxyz , cho hai điểm M(2;2;1),
çè ø Tìm tọa độ tâm đường tròn
nội tiếp tam giác OMN
A I(1;1;1) B I(0;1;1) C I(0; 1; 1)- - . D I(1;0;1).
Lời giải Chọn B
Ta có bài toán bài toán sau
Trong tam giác ABC , I là tâm đường tròn nột tiếp ABCD ta có: a IA b IB c IC + + =0.với BC=a AC; =b AB; = c
Trang 22Vậy điểm (0;1;1)I là điểm cần tìm.
Câu 80: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho tam giác ABC có A(1;2; 1- )
D A
32
Trang 23tất cả các điểm D sao cho ABCD là hình thang có đáy AD và diện tích tứ giác ABCD bằng 3
lần diện tích tam giác ABC
D D
D D
D
x y z
D D
D
x y z
Trang 24Giả sử ( ; ; )D a b c khi đó ta có
413123113
a b c
017
a b c
Trang 250 0 3
1 2; 1; 23
3 3 0
23
Trang 261 33
1 338
1 3
A B M
A B M
A B M
Trang 27B A
Câu 90: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm A0;2; 2 , B2;2; 4 Giả sử I a b c ; ;
là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác OAB Tính T a 2b2c2
a b c
x y z
Trang 28Vậy M0;0;3.
Câu 92: Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , cho ba điểm A 2;3;1, B2;1;0, C 3; 1;1 Tìm
tất cả các điểm D sao cho ABCD là hình thang có đáy AD và S ABCD 3SABC
D D
D D
x y z
D D D
x y z
Câu 93: Trong không gian Oxyz cho các điểm A5;1;5 ; B4;3;2 ; C 3; 2;1 Điểm I a b c ; ; là
tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC Tính a2b c ?
tam giác ABC vuông tại B
tâm I của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC là trung điểm của cạnh huyền AC
11; ;32
I
Vậy a2b c 3
Câu 94: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho véc tơ u1;1; 2 , v1;0;m
Tìm tất cả giá trịcủa m để góc giữa u, v bằng 45
Trang 29Câu 95: Trong không gian Oxyz, cho các vec tơ a 5;3; 2
và bm; 1; m3
Có bao nhiêu giá
trị nguyên dương của m để góc giữa hai vec tơ a
A 5z x 0 B 7x y 0 C 5z x 0 D 7x y 0
Lời giải Chọn D
Theo giả thiết ta có cx y z; ;
khác 0 và vuông góc với cả hai vectơ a1;3; 4 , b 1; 2;3nên
, v 5
.Tính u v
Trang 30Vậy giá trị cần tìm của m là m 0.
Câu 99: Trong không gian Oxyz , cho các vectơ a 5;3; 1 , b1; 2;1, cm;3; 1 Giá trị của
Tập hợp các giá trị của a để bốn điểm A , B , C , D đồng phẳng là tập con
của tập nào sau?
Trang 31m
B m hoặc 1
113
m
C m hoặc 1 m 3 D m 1
Lời giải Chọn C
Trang 32Câu 105:Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A(1; 2;0- ), B(1;0; 1- ), C(0; 1;2- ),
Gọi DH là độ dài đường cao của tứ diện ABCD hạ từ đỉnh D xuống mặt phẳng ABC
Công thức tính thể tích tứ diện ABCD là:
1, 6