XÁC ĐỊNH VÉC TƠ PHÁP TUYẾN Véctơ pháp tuyến n của mặt phẳng P là véctơ có giá vuông góc với .P Nếu n là một véctơ pháp tuyến của P thì... Viết phương trình mặt phẳng trung trực P
Trang 1TÀI LIỆU ÔN THI TỐT NGHIỆP THPT DỰA THEO CẤU TRÚC ĐỀ THAM KHẢO NĂM HỌC 2020 – 2021
KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
DẠNG 1 XÁC ĐỊNH VÉC TƠ PHÁP TUYẾN
Véctơ pháp tuyến n của mặt phẳng ( )P là véctơ có giá vuông góc với ( ).P Nếu
n là một véctơ pháp tuyến của ( )P thì k n cũng là một véctơ pháp tuyến của ( ).P
Nếu mặt phẳng ( )P có cặp véctơ chỉ phương là u u 1, 2 thì ( )P
có véctơ pháp tuyến là n u u [ , ] 1 2
Mặt phẳng ( ) :P ax by cz d 0 có một véctơ pháp tuyến là n( ; ; ).a b c
DẠNG 2 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG
Mặt phẳng
Mặt phẳng
0 0 0
qua ( ; ; ) ( )
( ; ; )
M x y z P
( ) : (P a x x )b y y( )c z z( ) 0
(*) Ngược lại, một mặt phẳng bất kỳ đều có phương trình dạng ax by cz d 0, mặt phẳng này có VTPT n ( ; ; ) a b c với a2+b2+c2 >0
Các mặt phẳng cơ bản
Mặt phẳng
( )
( )
( )
VTPT
Oyz VTPT
Oxz VTPT
Oxy
Viết phương trình mặt phẳng (P) qua M và vuông góc với với đường thẳng AB cho trước.
Mặt phẳng (P) qua M, có VTPT n ( )P AB
nên phương trình được viết theo (*)
( ; ; )
: P ( ; ; )
Qua A x y z
P P a x x b y y c z z
VTPT n a b c
DẠNG TOÁN 13: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG CƠ BẢN – ĐIỂM THUỘC HOẶC KHÔNG
THUỘC MẶT PHẲNG – VTPT CỦA MẶT PHẲNG
Trang 2Dạng 2 Viết phương trình ( )P qua A x y z ( ; ; ) và ( ) ( ) :P Q ax by cz d 0.
( , , ) ( ) :
: P Q ( ; ; )
A x y z P
VT
u
PT n n b
a
a c
Q
P Q
Trang 3Dạng 3 Viết phương trình mặt phẳng trung trực ( )P của đoạn thẳng
AB
2
:
A B A B A B P
Qua I
P
Dạng 4 Viết phương trình mặt phẳng ( )P qua M và vuông góc với
đường thẳng d AB.
( ; ; ) ( ) :
: P d
M x y z P
u
AB
Q a
Dạng 5 Viết phương trình mặt phẳng ( )P qua điểm M và có cặp véctơ
chỉ phương a b ,
( ; ; ) ( ) :
: P [ , ]
M x y z P
Qua
Dạng 6 Viết phương trình mặt phẳng ( )P đi qua ba điểm A B C, , không thẳng hàng.
, ( )
( ) :
P
Qua A hay B hay C
T n AB C
Dạng 7 Viết phương trình mặt phẳng ( )P đi qua A B, và ( )P ( ).Q
, ( ) ( ) :
Q A hay B P
VTPT n AB n
ua
Dạng 8 Viết phương trình mp ( )P qua M và vuông góc với hai mặt
( ), ( )
( ; )
P
Q P
VTPT
ua
n
M x y z
Dạng 9 Viết ( )P đi qua M và giao tuyến d của hai mặt phẳng:
( ) : Q a x b y c z d 0 và ( ) : T a x b y c z d2 2 2 2 0.
Phương pháp: Khi đó mọi mặt phẳng chứa d đều có dạng:
2 2
( ) : ( P m a x b y c z d ) n a x b y c z d ( ) 0, m n 0.
Vì M( )P mối liên hệ giữa m và n. Từ đó chọn m n sẽ tìm được ( ).P
Dạng 10 Viết phương trình mặt phẳng đoạn chắn
Phương pháp: Nếu mặt phẳng ( )P cắt ba trục tọa độ lần lượt tại các điểm
( ; 0; 0),
A a
(0; ;0),
B b C(0;0; )c với (abc 0) thì ( ) : 1
x y z P
abc gọi là mặt phẳng đoạn chắn.
P
A
B I
P
d M
P
: là trung điểm AB.
Trang 4Dạng 11 Viết phương trình mp P đi qua M, vuông góc mp Q và
//
:
PP
M x y z
mp P
i q PT
u
a
Trang 5Dạng 12 Viết phương trình của mặt phẳng P đi qua điểm M và chứa
đường thẳng :
PP
Trên đường thẳng Δ lấy điểm A và xác định VTCP u
Khi đó
• :
Đ
P
M m
V
i qua
p P
TPT n AM u
Dạng 13 Viết phương trình của mặt phẳng P đi qua hai đường thẳng
song song 1, 2:
1 2
:
•
Đ
PP
P
M hay M
mp P
VTPT n u u
i qua
Dạng 14 Viết phương trình của mặt phẳng P
đi qua hai đường thẳng cắt nhau 1, :2
1 2
:
•
Đ
PP
P
M hay M
mp P
VTPT n u u
i qua
Dạng 15 Cho 2 đường thẳng chéo nhau 1, 2 Hãy viết phương trình P
chứa và song song 1 2
:
•
Đ
PP
P
mp P
i qua
Dạng 16 Viết phương trình mặt phẳng P đi qua điểm M và giao tuyến của hai mặt phẳng ,
PP
Chọn , A B thuộc giao tuyến hai mặt phẳng và
,
A B P
Cho:
; ;
o o
o
y
Cho:
; ;
o o
o
z
Khi đó
Đ
• :
m
V
i qua M
p P
TPT n AB AM
DẠNG 3 ĐIỂM THUỘC MẶT PHẲNG
Một mặt phẳng bất kỳ đều có phương trình dạng P ax by cz d: 0, và
điểm M x M;y M;z M
M
Δ A
P
P Δ
2
P Δ
2
Trang 6Nếu ax M by M cz M d 0 M P
Nếu ax M by M cz M d 0 M P
DẠNG 4 KHOẢNG CÁCH TỪ ĐIỂM ĐẾN MẶT
Khoảng cách từ điểm M x( M;y z M; M) đến mặt phẳng ( ) : P ax by cz d được0
( ;( )) ax M by M cz M d
d M P
Câu 13 _ĐTK2022 Trong không gian Oxyz, mặt phẳng P : 2x 3y4z có một1 0
vectơ pháp tuyến là:
A n 4 1;2; 3
B n 3 3;4; 1
C n 2 2; 3;4
D n 1 2;3;4
Lời giải Chọn C
Câu 34 _ĐTK2022 Trong không gian Oxyz cho điểm M2; 5;3 và đường thẳng
:
x y z
d
Mặt phẳng đi qua M và vuông góc với d có phương trình
là
A 2x 5y3z 38 0. B 2x4y z 19 0 .
C 2x4y z 19 0. D 2x4y z 11 0.
Lời giải Chọn B
Đường thẳng d đi qua A0; 2;3 và có vectơ chỉ phương u 2;4; 1
Mặt phẳng đi qua M và vuông góc với d nhận u 2;4; 1
làm vectơ pháp tuyến
Do đó, phương trình mặt phẳng cần tìm là: 2x 24y5 1 z 3 0
2x 4y z 19 0
P : 2x 3y4z có một vectơ pháp tuyến là:1 0
A n 4 1;2; 3
B n 3 3;4; 1
C n 2 2; 3;4
D n 1 2;3;4
Câu 1: (Đề Minh Họa 2020 Lần 1) Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng
: 3x2y 4z 1 0 Vectơ nào dưới đây là một vectơ pháp tuyến của ?
A n 2 3;2;4
B n 3 2; 4;1
C n 1 3; 4;1
D n 4 3;2; 4
Câu 2: (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng
P : 2x3y z 2 0
Véctơ nào dưới đây là một véctơ pháp tuyến của P ?
Trang 7A n32;3; 2. B n12;3;0. C n22;3;1. D n42;0;3 .
Câu 3: (Mã 101 2020 Lần 2) Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng : 2x4y z 3 0
Véctơ nào sau đây là véc tơ pháp tuyến của
?
A n 1 2;4; 1
B n 2 2; 4;1
C n 3 2; 4;1
D n 1 2;4;1
Câu 4: (Mã 102 - 2020 Lần 2) Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng : 2x 3y4z 1 0
Vectơ nào dưới đây là một vectơ pháp tuyến của
?
A n 3 2; 3; 4
B n 2 2; 3; 4
C n 1 2; 3; 4
D n 4 2; 3; 4
Câu 5: Trong không gianOxyz, cho mặt phẳng P : 3 –x z 2 0 Vectơ nào dưới đây là một vectơ
pháp tuyến của P
?
A
4 ( 1;0; 1)
B n 1 (3; 1;2) C n 3 (3; 1;0) D n 2 (3;0; 1)
và đường thẳng
:
x y z
d
Mặt phẳng đi qua M và vuông góc với d có phương
trình là
A 2x 5y3z 38 0. B 2x4y z 19 0 .
C 2x4y z 19 0. D 2x4y z 11 0.
Câu 6: Trong không gian Oxyz, mặt phẳng P
đi qua điểm M3; 1;4
đồng thời vuông góc với đường thẳng
:
d
có phương trình là
A 3x y 4z12 0 B 3x y 4z12 0 C x y 2z12 0 D x y 2z12 0
Câu 7: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz,phương trình mặt phẳng đi qua điểm A1;2; 3
đồng thời vuông góc với đường thẳng
:
d
có phương trình là
A 2x y3z90 B 2x y3z 40
C x 2y 4 0 D 2x y3z40
Câu 8: (Đề Minh Họa 2017) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A0;1;1
) và
1;2;3
B
Viết phương trình của mặt phẳng P
đi qua A và vuông góc với đường thẳng AB.
A xy2z 3 0 B xy2z 60 C x3y4z 70 D x3y4z 26 0
Câu 9: (Mã 104 2018) Trong không gian Oxyz, Cho hai điểm A5; 4;2
và B1;2;4
Mặt phẳng đi qua A và vuông góc với đường thẳng AB có phương trình là
Trang 8A 2x 3y z 20 0 B 3x y 3z 25 0 C 2x 3y z 8 0 D 3x y3z13 0
Câu 10: (Đề Tham Khảo 2018) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A1;2;1
và B2;1;0
Mặt phẳng qua A và vuông góc với AB có phương trình là
A x3yz 50 B x3yz 60 C 3x y z 60 D 3x y z60
Câu 11: (Mã 103 2018) Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A 1;1;1
, B2;1;0 C 1; 1;2
Mặt phẳng đi quaA và vuông góc với đường thẳng BC có phương trình là
A 3x2z 1 0 B x2y 2z 1 0 C x2y 2z1 0 D 3x2z1 0
Câu 12: Trong không gian Oxyz, cho 2 điểm A(5; 4; 2) và B(1; 2; 4) Mặt phẳng đi qua A và vuông
góc với đường thẳng AB là?
A 3x y 3z 25 0 B 2x 3y z 8 0 C 3x y3z13 0 D 2x 3y z 20 0
Câu 13: Trong không gian Oxyz, mặt phẳng P đi qua điểm M3; 1;4
đồng thời vuông góc với giá của vectơ a 1; 1;2 có phương trình là
A 3x y4z12 0 B 3x y 4z12 0 C x y 2z12 0 D x y 2z12 0
Câu 14: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz,phương trình mặt phẳng đi qua điểm A1;2; 3 có
véc tơ pháp tuyến n2; 1;3
là
A 2x y3z90 B 2x y3z 40
C x 2y 4 0 D 2x y3z40
Câu 15: (Mã 102 - 2020 Lần 2) Trong không gian Oxyz, cho điểm M2;1; 2
và mặt phẳng
P : 3x 2y z 1 0 Phương trình của mặt phẳng đi qua M và song song với P là:
A 2xy 2x90 B 2xy 2z 90
C 3x 2yz20 D 3x 2yz 20
Câu 16: (Mã 103 - 2020 Lần 2) Trong không gian Oxyz, cho điểm M2; 1;3
và mặt phẳng
P : 3x 2y z 1 0
Phương trình mặt phẳng đi qua M và song song với P
là
A 3x 2y z 11 0 B 2x y 3z14 0
C 3x 2y z 11 0 D 2x y 3z14 0
Câu 17: (Mã 105 2017) Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho điểm M 3; 1; 2 và mặt phẳng
:3 x y 2 z 4 0 Phương trình nào dưới đây là phương trình mặt phẳng đi qua M và
song song với ?
A 3x y2z 60 B 3x y2z60
C 3x y 2z60 D 3x y 2z14 0
Trang 9Câu 18: (Mã 101 2018) Trong không gian Oxyz, mặt phẳng đi qua điểm A 2; 1;2 và song song với
mặt phẳng P : 2 x y 3 z 2 0 có phương trình là
A 2x y3z11 0 B 2x y 3z11 0
C 2x y3z11 0 D 2xy3z 90
Câu 19: (Mã 101 - 2020 Lần 1) Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A3;0;0
, B0;1;0
và
0;0; 2
Mặt phẳng ABC
có phương trình là:
A 3 1 2 1
x y z
C 3 1 2 1
x y z
D 3 1 2 1
x y z
Câu 20: (Mã 102 - 2020 Lần 1) Trong không gian Oxyz , cho ba điểm A 2;0;0, B0;3;0 và
0;0;4
C
Mặt phẳng ABC
có phương trình là
A 2 3 4 1
x y z
C 2 3 4 1
Câu 21: (Mã 104 2017) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình nào dưới đây là phương
trình mặt phẳng đi qua điểm M1;2; 3
và có một vectơ pháp tuyến n 1; 2;3
A x 2y3z12 0 B x 2y 3z 6 0 C x 2y3z12 0 D x 2y 3z60
Câu 22: (Mã 102 - 2019) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A 1;2;0
và B3;0;2
Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB có phương trình là
A xy z 3 0 B 2x y z 20 C 2xy z 40 D 2x yz 20
Câu 23: Trong không gian hệ tọa độ Oxyz, cho A1;2; 1
; B 1;0;1
và mặt phẳng
P x: 2y z 1 0
Viết phương trình mặt phẳng Q
qua A B, và vuông góc với P
A Q :2x y 3 0
B Q x z: 0
C Q : x y z 0
D Q :3x y z 0
Câu 24: Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A2;4;1 ,B 1;1;3
và mặt phẳng
P x: 3y2z 5 0
Lập phương trình mặt phẳng Q
đi qua hai điểm A,B và vuông
góc với mặt phẳng P
A 2y3z11 0 B 2x 3y 11 0 C x 3y2z 5 0 D 3y2z11 0
Câu 25: Cho hai mặt phẳng : 3x 2y2z 7 0, : 5x 4y3z 1 0
Phương trình mặt phẳng
đi qua gốc tọa độ O đồng thời vuông góc với cả
và
là:
A 2x y 2z0. B 2x y2z0.
C 2xy 2z0. D 2xy 2z 1 0.
Trang 10Câu 26: Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng P x: 3y2z 1 0, Q x z: 2 0
Mặt phẳng
vuông góc với cả P
và Q
đồng thời cắt trục Ox tại điểm có hoành độ bằng
3 Phương trình của mp
là
A x y z 3 0 B x y z 3 0 C 2x z 6 0 D 2x z 6 0
Câu 27: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng P ax by cz: 9 0 chứa hai
điểm A3;2;1
, B 3;5;2
và vuông góc với mặt phẳng Q : 3x y z Tính tổng4 0
S a b c
A S 12 B S 2 C S 4 D S 2
Câu 28: Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng
đi qua điểm M1; 2;3
và cắt các trục Ox, Oy,
Oz lần lượt tại A, B, C (khác gốc tọa độ O ) sao cho M là trực tâm tam giác ABC Mặt
phẳng
có phương trình dạng ax by cz 14 0 Tính tổng T a b c
Câu 29: Cho điểm M1;2;5 Mặt phẳng P đi qua điểm M cắt các trục tọa độ Ox Oy Oz tại ,, , A B,
C sao cho M là trực tâm tam giác ABC Phương trình mặt phẳng P
là
A x y z 8 0 B x2y5z 30 0 C 5 2 1 0
x y z
D 5 2 1 1
x y z
Câu 30: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng
:
và mặt phẳng
P x y z: 3 0
Phương trình mặt phẳng đi qua O, song song với và vuông góc với mặt phẳng P là
A x2y z 0 B x 2y z 0 C x2y z 4 0 D x 2y z 4 0
Câu 31: Trong không gian tọa độ Oxyz cho điểm , A0;1;0 , mặt phẳng Q x y: 4z 6 0
và
đường thẳng
3
5
x
Phương trình mặt phẳng P qua A , song song với d và vuông
góc với Q là :
A 3x y z 1 0 B 3x y z 1 0 C x3y z 3 0 D x y z 1 0
Câu 32: Trong không gian Oxyz , cho hai đường thẳng chéo nhau 1
:
2
:
Phương trình mặt phẳng P
chứa d và 1 P
song song với đường thẳng d là2
Trang 11A P x: 5y8z16 0 B P x: 5y8z16 0
C P x: 4y6z12 0 D P : 2x y 6 0
Câu 33: Trong không gian tọa độ Oxyz , cho điểm A1;0;0
và đường thẳng
:
Viết phương trình mặt phẳng chứa điểm A và đường thẳng d ?
A P : 5x2y4z 5 0 B P : 2x1y2z 1 0
C P : 5x 2y 4z 5 0 D P : 2x1y2z 2 0
Câu 34: Trong không gian Oxyz , cho hai đường thẳng d d lần lượt có phương trình1, 2
Viết phương trình mặt phẳng cách đều hai đường thẳng d d 1, 2
A 14x4y8z13 0 B 14x 4y 8z17 0
C 14x 4y 8z13 0 D 14x 4y8z17 0
Câu 35: (Chuyên KHTN - 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai đường thẳng
1
2 :
:
Phương trình mặt phẳng P
song song và cách đều hai đường thẳng d d là:1; 2
A 2y 2z 1 0 B 2y 2z 1 0 C 2x 2z 1 0 D 2x 2z1 0
Câu 36: (Mã 105 2017) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng :x y z 6 0
Điểm nào dưới đây không thuộc ?
A Q3;3;0
B N2;2; 2
C P1; 2;3
D M1; 1;1
Câu 37: (Mã 123 2017) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng P x: 2y z 5 0.
Điểm nào dưới đây thuộc P
?
A P0;0; 5
B M1;1;6 C Q2; 1;5
D N 5;0;0
Câu 38: (Chuyên Bắc Ninh 2019) Trong không gian Oxyz , điểm nào dưới đây nằm trên mặt phẳng
P : 2x y z 2 0
A Q1; 2; 2 B P2; 1; 1 C M1;1; 1 D N1; 1; 1
Câu 39: (Hậu Lộc 2-Thanh Hóa- 2019) Trong không gian Oxyz , mặt phẳng : 1
1 2 3
không đi qua điểm nào dưới đây?
A P0; 2;0
B N1; 2;3
C M1;0;0
D Q0;0;3