b Tìm tọa độ giao điểm A,B,C của mặt phẳng P với các trục tọa độ Ox,Oy,Oz... c Lập phương trình đường thẳng d là hình chiếu vuông góc của đường thẳng CD trên mặtphẳng P.. b Viết phương t
Trang 1Chuyên đề7 PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN
ℑ 1 TỌA ĐỘ ĐIỂM VÀ VECTƠ
;2
B A B A B
x
II Tọa độ của véctơ:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz
ar
và br cùng phương
III Phương trình mặt cầu :
1 Mặt cầu (S) có tâm I(a;b;c) , bán kính r :
Trang 2B BÀI TẬP
Bài 1: Trong không gian Oxyz cho A(0;1;2) ; B( 2;3;1) ; C(2;2;-1)
a) Tính F=uuur uuurAB AC, .(OuuurA+3CuuurB).
b) Chứng tỏ rằng OABC là một hình chữ nhật tính diện tích hình chữ nhật đó
Bài 2: Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ biết A(0,0,0), B(1;0;0), D(0;2;0), A’(0;0;3),
C’(1;2;3)
a) Tìm tọa độ các đỉnh còn lại của hình hộp chữ nhật
b) Tính độ dài đường chéo B’D của hình hộp chữ nhật
c) Gọi G1 ,G2 lần lượt là trọng tâm của tam giác A’BC’ và tam giác ACD’.Tính khoảng cáchgiữa G1 và G2
Bài 3: Trong không gian Oxyz , cho A(1; 1; 1), B(–1; 1; 0) , C(3; 1; –1).
a/ Chứng minh rằng A,B,C là ba đỉnh của một tam giác
b/ Tìm tọa độ điểm D để ABCD là hình bình hành
c/ Tính góc giữa hai cạnh AB và AC của tam giác ABC
Bài 4
a/.Cho ba điểm A(2 ; 5 ; 3), B(3 ; 7 ; 4),C(x ; y ; 6).Tìm x, y để A, B, C thẳng hàng
b/ Tìm trên Oy điểm M cách đều hai điểm A(3 ; 1 ; 0) và B(-2 ; 4 ; 1)
c/ Tìm trên mp(Oxz) điểm N cách đều ba điểm A(1;1;1), B(-1 ; 1; 0), C(3 ;1 ; -1)
Bài 5 :Viết phương trình mặt cầu trong các trường hợp sau:
a) Tâm I(1 ; 0 ; -1), đường kính bằng 8
b) Đường kính AB với A(-1 ; 2 ; 1), B(0 ; 2 ; 3)
c) Tâm I(2 ;-1 ; 3) và đi qua A(7 ; 2 ; 1)
d) Tâm I(-2 ; 1 ; – 3) và tiếp xúc mp(Oxy)
Bài 6 :Viết phương trình mặt cầu trong các trường hợp sau:
a) Đi qua ba điểm A(1; 2; -4), B(1; -3 ;1), C(2 ;2 ;3) và có tâm nằm trên mp(Oxy)
b) Đi qua hai điểm A(3 ; -1 ; 2), B(1 ; 1 ; -2) và có tâm thuộc trục Oz
c) Đi qua bốn điểm O( 0; 0 ; 0 ) , A(2 ; 2 ; 3), B(1 ; 2 ; – 4), C(1; – 3; – 1 )
Bài 7: Trong không gian Oxyz cho 4 điểm A, B, C, D có tọa độ xác định bởi:
A=(2; 4; 1), − OB iuuur r= +4r rj k C− , =(2; 4;3), ODuuur= +2ri 2r rj k−
a/.Chứng minh AB⊥AC, AC⊥AD, AD⊥AB
b/ Tính thể tích khối tứ diện ABCD
c/.Tính chiều cao AH của hình chóp A.BCD
Bài 8 : Trong không gian Oxyz cho phương trình mặt cầu
(S): x2 + y2 + z2 – 8x + 2y + 1 = 0 và M ( 2; 2 ; – 1)
a/ Xác định tâm và bán kính của nặt cầu (S)
b/ Xét vị trí tương đối của điểm M và mặt cầu (S)
Bài 9:Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho điểm M(2;3;0) , mặt phẳng
(P ) :x y 2z 1 0 + + + = và mặt cầu (S) : x2 + y2 + z2 – 2 x + 4y – 6z + 8 = 0
a/ Viết phương trình mặt cầu (S1) có tâm là M và tiếp xúc với mặt phẳng (P)
b/ Viết phương trình mặt phẳng song song với (P) và tiếp xúc với mặt cầu (S)
ℑ3 PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG
A CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN:
Trang 3I Phương trình mặt phẳng:
Định nghĩa :
Phương trình có dạng Ax + By + Cz + D = 0 , trong đó A,B,C không đồng thời bằng 0 ,
được gọi là phương trình tổng quát của mặt phẳng
Nếu (α ) : Ax + By + Cz + D = 0 thì có véctơ pháp tuyến là nr=( ; ; )A B C
Phương trình mặt phẳng (α ) đi qua điểm M0(x0;y0;z0) nhận nr=( ; ; )A B C , ( )nr r≠0 làm
vectơ pháp tuyến có dạng : A(x-x 0 )+B(y-y 0 )+C(z-z 0 )=0.
Nếu (α ) có cặp vectơ ar =( ; ; ), b ( ; ; )a a a1 2 3 r = b b b1 2 3 không cùng phương và có giá song
song hoặc nằm trên (α ) thì vectơ pháp tuyến của (α) được xác định nr= a br r,
Các trường hợp riêng của phương trình mặt phẳng :
Trong không gian Oxyz cho mp(α): Ax + By + Cz + D = 0 Khi đó:
D = 0 khi và chỉ khi (α)đi qua gốc tọa độ.
A=0 , B≠0 , C ≠0, D ≠0 khi và chỉ khi ( )α song song với trục Ox
A=0 , B = 0 , C≠0, D ≠0 khi và chỉ khi ( )α song song mp (Oxy )
II Vị trí tương đối của hai mặt phẳng
Trong không gian Oxyz cho (α1): A x B y C z D1 + 1 + 1 + 1 =0 và (α2):A x B y C z D2 + 2 + 2 + 2 =0
Bài 1: Trong không gian Oxyz, cho bốn điểm A( 3;-2;-2), B(3;2;0), C(0;2;1), D( -1;1;2)
a) Viết phương trình mặt phẳng (ABC)
b) Viết phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn AC
Trang 4Bài 2: Viết phương trình mặt phẳng trong các trường hợp sau :
a) Mặt phẳng (P) đi qua A(1;0;-3) và có vtpt nr= −(1; 3;5)
b) Mặt phẳng (P) đi qua B(3,-1,4) và song song với mặt phẳng x-2y+5z-1=0
c) Mặt phẳng (P) đi qua C(1,-1,0) và song song với mặt phẳng yOz
d/ Mặt phẳng (P) đi qua D(5,-1,-3)và vuông góc với đthẳng d: 1 3 1
x− = y+ = z−
−
Bài 3 Viết phương trình mặt phẳng (P) trong các trường hợp sau :
a) (P) đi qua M(2 ;3 ;2) và song song với giá hai véctơ ur=(1;1; 2); − vr= −( 3;1; 2)
b) (P) đi qua hai điểm M(1 ;-2 ;1), N(-1 ;1 ;3) và song song với trục Oy
c) (P) đi qua điểm M(1 ;-1 ;2) và chứa đường thẳng ( ) : 2 1 3
d) (P) đi qua M(2 ;-1 ;1), N(-2 ;3 ;-1) và vuông góc với mp (Q): 4x - y + 2z − 1 = 0
e) (P) đi qua các điểm là hình chiếu vuông góc của M(4;-1;2) trên các mp tọa độ
f) (P) đi qua các điểm là hình chiếu vuông góc của M(4;-1 ;2) trên các trục tọa độ
Bài 4: Trong không gian Oxyz cho mặt phẳng (P):2x – y+2z - 4=0 và(Q):x - 2y- 2z+ 4=0
a) Chứng tỏ rằng hai mặt phẳng (P) và (Q) vuông góc nhau
b) Tìm tọa độ giao điểm A,B,C của mặt phẳng (P) với các trục tọa độ Ox,Oy,Oz
c) Tính khoảng cách tử gốc tọa độ O đến mặt phẳng (P)
d) Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm là gốc tọa độ O và tiếp xúc với mp(Q)
Bài 5:Trong không gian Oxyz, cho điểm M(2;1;-1) và mặt phẳng (P) : 2x + 2y - z + 2 = 0
a) Tính độ dài đoạn vuông góc kẽ từ M đến mặt phẳng (P)
b) Viết phương trình đường thẳng (d) qua M vuông góc với mặt phẳng (P)
Bài 6: Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (P): x + y – z +5 = 0 và (Q): 2x – z = 0
Bài 7: Trong không gian Oxyz Cho mặt phẳng (P): 3x−2y− − =3z 7 0 và A(3; -2; -4).
a) Viết phương trình mặt cầu có tâm A và tiếp xúc với (P)
b) Tìm tọa độ điểm A’ đối xứng của A qua mặt phẳng (P).
Bài 8: Trong không gian Oxyz cho mặt phẳng (P):2x+ky +3z –5 =0và(Q):mx-6y -6z+2=0
a) Xác định giá trị k và m để hai mặt phẳng (P) và (Q) song song nhau, khi đó hãy tínhkhoảng cách giữa mặt phẳng (P) và (Q)
b) Trong trường hợp k = m = 0 gọi (d) là giao tuyến của (P) và (Q), hãy tính khoảng cách từA(1;1;1) đến đường thẳng (d)
ℑ3 ĐƯỜNG THẲNG
Trang 5II Vị Trí tương đối của các đường thẳng và các mặt phẳng:
1)Vị trí tương đối của hai đường thẳng.
Trong không gian Oxyz cho hai đường thẳng
1 1
d cắt d’ ⇔ Hệ phương trình (I) có một nghiệm
d chéo d’⇔ Hệ phương trình (I) vô nghiệm
2)Vị trí tương đốicủa đường thẳng và mặt phẳng:
Trong không gian Oxyz cho (α): Ax+By+Cz+D = 0 và
Phương trình : A(x o +a 1 t)+B(y o +a 2 t)+C(z 0 +a 3 t)+D = 0 (1)
Phương trình (1) vô nghiệm thì d // (α)
Phương trình (1) có một nghiệm thì d cắt (α)
Phương trình (1) có vô số nghiệm thì d⊂(α)
Đặc biệt : (d) ⊥ (α) ⇔ a nr r, cùng phương
Trang 6 Khoảng cách từ M đến đường thẳng d
Phương pháp :
Lập phương trình mp(α ) đi qua M vàvuơng gĩc với d
Tìm tọa độ giao điểm H của mp(α ) và d
d(M, d) =MH
Khoảng cách giữa hai đường chéo nhau:
d điqua M(x0;y0;z0);cĩvtcp ar=( ; ; )a a a1 2 3 ; d’quaM’(x’0;y’0;z’0) ;vtcpauur' ( ' ; ' ; ' )= a a a1 2 3
Phương pháp :
Lập phương trình mp(α ) chứa d và song song với d’
d(d,d’)= d(M’,(α ))
B.BÀI TẬP:
Bài 1:Viết phương trình đường thẳng trong các trường hợp sau :
a/.Ptrình đường thẳng d đi qua M(2;0;–3) và nhận a→=(2; 3;5)− làm vecto chỉ phương
b/.Phương trình đường thẳng d đi qua M(–2; 6; –3) và song song với trục Oy
c/.Phương trình đường thẳng d đi qua A(1; 0; –3) và B(3, –1; 0)
d/.Ptrình đường thẳng d đi qua M(–2; 3;1) và song song với d : 2 1 2
x− = y+ = z+
e/ Đi qua điểm M (–2; 1; 0) và vuơng gĩc với mặt phẳng (P): x + 2y – 2z = 0
Bài 2: Viết phương trình hình chiếu của đường thẳng d: 1 2 3
x− = y+ = z−
a/ Trên mpOxy b/ Trên mpOxz c/ Trên mpOyz
Bài 3: Viết phương trình đường thẳng trong các trường hợp sau :
a/ Đi qua điểm M(3; –1; 2) và song song với hai mặt phẳng
c/ Viết ph.trình đường thẳng d đi qua K(1; 1; –2), song song với mặt phẳng
(P): x – y- z – 1 = 0 và vuơng gĩc với đường thẳng d 1 1 2
c) Viết phương trình tham số của đường thẳng BC.Tính d(BC,∆)
Bài 6 : a/.Viết phtrình đường thẳng nằm trong mp(P): x + 3y – z + 4 = 0 và vuơng gĩc
Trang 7t y
t x
42
21 tại giao điểm của đường thẳng d và mp(P)
b/.Viết ph.trình đường thẳng d đi qua M(3;2;1) vuông góc và cắt d’: 1
x = =y z+
Bài 7:Cho hai dường thẳng 1
2:
a/ Chứng minh rằng ∆1và ∆2 chéo nhau
b/.Viết phtrình mặt phẳng ( )α chứa ∆1và song song với ∆2.Tính d(∆1,∆2)
Bài 8:Trong không gian Oxyz cho bốn điểm A(-1;-2;0), B(2;-6;3),C(3;-3;-1),D(-1;-5;3).
a) Lập phương trình tham số đường thẳng AB
b) Lập phương trình mp (P) đi qua điểm C và vuông góc với đường thẳng AB
c) Lập phương trình đường thẳng (d) là hình chiếu vuông góc của đường thẳng CD trên mặtphẳng (P)
Bài 9: Trong không gian Oxyz cho A(3;-1;0) , B(0;-7;3) , C(-2;1;-1) , D(3;2;6).
a) Viết phương trình mặt phẳng (ABC)
b) Viết phương trình đường thẳng (d) qua D vuông góc với mặt phẳng (ABC)
c) Tìm tọa độ điểm D’ đối xứng D qua mặt phẳng (ABC)
d) Tìm tọa độ điểm C’ đối xứng C qua đường thẳng AB
Bài 11: Cho đường thẳng
2( ) : 4
b) Tìm tọa độ giao điểm của (∆) và (P)
c) Viết phương trình hình chiếu vuông góc của (∆) trên mp(P)
Bài 12: Trong không gian Oxyz cho hai đường thẳng (∆) và (∆’) lần lượt có phương trình:
a) Chứng minh rằng hai đường thẳng (∆) và (∆’) cắt nhau
b) Viết phương trình tổng quát của mặt phẳng (α) chứa (∆) và (∆’)
c) Viết p.trình đường thẳng (d) vuông góc và cắt cả hai đường thẳng (∆) và (∆’)
Bài 13:Cho đường thẳng (d) và mặt cầu (S) có phương trình :
(d) :
3
2 2 ,( )3
Trang 8t y
t x
42
21
và phẳng (P):2x + 2y +z= 0
a/ Tìm tọa độ giao điểm của d và (P).Tính góc giũa d và (P)
b/ Viết phương trình mặt phẳng (Q) chứa d và vuông góc với (P)
c/ Viết phương trình mặt phẳng chứa d và điểm A(-1 ; 0 ; 2)
d/ Tìm điểm A’ đối xứng của A(-1 ; 0 ; 2) qua đường thẳng d
Bài 2: Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x + y – z – 6 = 0 và điểm M(1, -2;3).
a/ Viết phương trình mặt phẳng (Q) đi qua M và song song với mp(P)
Tính khỏang cách từ M đến mp(P)
b/ Tìm tọa độ hinh chiếu của điểm M lên mp(P)
Bài 3:
Trong không gian Oxyz ,cho mặt phẳng (P): 3x – 2y + 2z – 5 = 0, Q): 4x +5y – z+ 1= 0
a/ chứng minh răng hai mặt phẳng cắt nhau viết phương tình tham số của đường
thẳng là giao tuyến của hai mặt phẳng (P) và (Q)
b/ Viết phương trình mặt phẳng (R) đi qua gốc tọa độ O vuông góc với (P) và (Q)
Bài 5: Trong không gian Oxyz cho mặt cầu (S) : x2 + y2 + z2 -2x - 4y - 6z = 0 và hai điểm M(1;1;1),N(2;-1;5)
a) Xác định tọa độ tâm I và bán kính của mặt cầu (S)
b) Viết phương trình đường thẳng MN
c) Tìm k để mặt phẳng (P): x + y – z + k = 0 tiếp xúc mặt cầu (S)
d) Tìm tọa độ giao điểm của mặt cầu (S) và đường thẳng MN Viết phương trình mặt phẳngtiếp xúc với mặt cầu tại các giao điểm
Bài 6: Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x + y - 2z - 6 = 0
a) Viết phương trình mp (Q) đi qua gốc tọa độ O và song song với mp (P)
b) Viết phương trình tham số của đường thẳng đi qua gốc tọa độ O và vuông góc với mặtmp(P)
c) Tính khoảng cách từ gốc tọa độ đến mặt phẳng (P)
Bài 7: Cho hai đường thẳng:
x=2+t
2 '( ) : 3 ( '): y=1-t , '
z=2t
1 '
t t R y
a) Chứng minh rằng đường thẳng (∆)và(∆’) chéo nhau
b) Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng (∆)và (∆’)
Bài 8: Trong không gian Oxyz cho điểm D(-3;1;2) và mặt phẳng ( )α đi qua ba điểm
A(1;0;11) , B(0;1;10), C(1;1;8)
a/ viết phương trình đường thẳng AC
b/ Viết phương trình tổng quát của mặt phẳng ( )α .
c/.Viết phương trình mặt cầu (S) tâm D,bán kính r = 5.Chứng minh mặt phẳng
( )α cắt mặt cầu (S).
Bài 9: Trong không gian Oxyz cho mặt phẳng (P): x + 2y – z + 5 = 0, điểm I(1;2;-2) và đường
thẳng
Trang 91 2( ) : ,
a) Tìm giao điểm của (d) và (P) Tính góc giữa (d) và (P)
b) Viết phương trình mặt cầu (S) tâm I tiếp xúc với mặt phẳng (P)
c) Viết phương trình mặt phẳng (Q) qua (d) và I
d) Viết phương trình đường thẳng (d’) nằm trong (P), cắt (d) và vuông góc
Bài 10: Trong không gian Oxyz cho A(1;-1;2) , B(1;3;2), C(4;3;2), D(4;-1;2).
a) Chứng minh A,B,C,D là bốn điểm đồng phẳng
b) Gọi A’ là hình chiếu vuông góc của điểm A trên mặt phẳng Oxy hãy viết phương trìnhmặt cầu (S) đi qua bốn điểm A’,B,C,D
c) Viết phương trình tiếp diện (α) của mặt cầu (S) tại điểm A’
Bài 11: Trong không gian Oxyz cho 3 điểm A(2;0;1), B(1;0;0), C(1;1;1) và
mp(P): x + y + z – 2 = 0
a) Viết pt mặt cầu đi qua 3 điểm A, B, C và có tâm thuộc mp (P)
b) Tính độ dài đường cao kẽ từ A xuống BC
a) Cho D(0;3;0).Chứng tỏ rằng DC song song với mp(P) từ đó tính khoảng cách giữa đườngthẳng DC và mặt phẳng (P)
Bài 12: Trong không gian Oxyz cho mặt cầu (S) và mặt phẳng (P) có phương trình :
(S) : (x – 3)2 + (y + 2)2 + (z – 1)2 = 100 , (P) : 2x – 2y – z +9 = 0
a/ Chứng minh : (P) và (S) cắt nhau
b/ Xác định tâm và bán kính đường tròn (C) là giao tuyến của của (P) và (S)
Bài 13: Cho mặt cầu (S) : x2 + y2 + z2 – 2x – 2y – 2z – 6 = 0
a/ Viết phương trình mặt phẳng (P) song song với mặt phẳng (Q) :x+y+z – 9 =0 và cắt (S) theo thiết diện là một đường tròn lớn
b/ Viết phương trình mặt phẳng (K) song song với mặt phẳng (R) :x+2y+z – 1 =0 và tiếp xúc với mặt cầu (S)
Bài 14 : Cho dường thẳng d và mặt phẳng (P) có phương trình :
a/ Chứng tỏ (d1) và (d2) song song với nhau
b/ Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa (d1) và (d2)
Trang 10a/ Chứng minh hai đường thẳng (d1) và (d2) cắt nhau
b/ Viết phương trỡnh mặt phẳng (P) chứa (d1) và (d2)
Bài 17:Cho đường thẳng (d) và mặt cầu (S) cú phương trỡnh :
(d) :
3
2 2 ,( )3
Bài 18: Cho đường thẳng (d) và mặt phẳng (P) cú phương trỡnh :
(d) :
1 2
2 ,( )3
b/ Gọi K là điểm đối xứng của I(2 ;-1 ;3) qua đường thẳng (d) Xỏc định tọa độ điểm K
Bài 19 : Trong khụng gianOxyz Cho A(1; 2; -1) , phương trỡnh đường thẳng
(d):
2
2 3
2) Viết phương trỡnh đường thẳng đi qua A cắt (d) và song song với mặt phẳng (P)
Bài 2: Lập phơng trình tham số của mặt phẳng (P) đi qua M(1,1,1) và
1) Song song với các trục 0x và 0y
2) Song song với các trục 0x,0z
3) Song song với các trục 0y, 0z
Bài 3: Lập phơng trình tham số của mặt phẳng đi qua 2 điểm M(1,-1,1) và B(2,1,1) và :
1) Cùng phơng với trục 0x
2) Cùng phơng với trục 0y
3) Cùng phơng với trục 0z
Bài 4: Xác định toạ độ của véc tơ n vuông góc với hai véc tơ a(6,−1,3); b(3,2,1)
Bài 5: Tìm một VTPT của mặt phẳng (P) ,biết (P) có cặp VTCP là a(2,7,2); b(3,2,4)
Bài 6: Lập phơng trình tổng quát của mặt phẳng (P) biết :
1) (P) đi qua điểm A(-1,3,-2) và nhận n(2,3,4); làm VTPT
2) (P) đi qua điểm M(-1,3,-2) và song song với (Q): x+2y+z+4=0
Bài7: Lập phơng trình tổng quát của các mặt phẳng đi qua I(2,6,-3) và song song với các mặt phẳng
toạ độ
B
ài 8: (ĐHL-99) :Trong không gian 0xyz cho điểm A(-1,2,3) và hai mặt phẳng (P): x-2=0 ,
(Q) : y-z-1=0 Viết phơng trình mặt phẳng (R) đi qua điểm A và vuông góc với hai mặt phẳng (P),(Q)
Bài 2
Trang 11)
2 1
2 1
2 1
R t t t t z
t t y
t t x
=
+
=
++
2 1
2 1
R t t t t z
t t y
t t x
=
+
=
++
2 1
R t t t
z
t y
t t x
2 1
2 1
R t t t t z
t t y
t t x
=
+
=
++
=
Bài 5: Cho mặt phẳng (P) phơng trình tham số:
( ; )
32
1:
)
1 2
1
R t t t z
t y
t x
2) Lập phơng trình tổng quát của (Q) đi qua điểm A(1,2,3) và song song với (P)
Bài 6: Lập phơng trình tham số và phơng trình tổng quát của mặt phẳng (P) trong các trờng hợp sau:
1) Đi qua hai điểm A(0,-1,4) và có cặp VTCP là a(3,2,1) và b(−3,0,1)
2) Đi qua hai điểm B(4,-1,1) và C(3,1,-1) và cùng phơng với trục với 0x
Bài 7: Cho tứ diện ABCD có A(5,1,3) B(1,6,2) C(5,0,4) D(4,0,6)
1) Viết phơng trình tham số và phơng trình tổng quát các mặt phẳng (ABC) (ACD) (ABD) (BCD).2) Viết phơng trình tham số và phơng trình tổng quát của mặt phẳng (P) đi qua cạnh AB và song song vpí cạnh CD
Bài 8: Viết phơng trình tham số và tổng quát của (P)
1) Đi qua ba điểm A(1,0,0), B(0,2,0) , C(0,03)
2) Đi qua A(1,2,3) ,B(2,2,3) và vuông góc với mặt phẳng (Q) : x+2y+3z+4=0
3) Chứa 0x và đi qua A(4,-1,2) ,
4) Chứa 0y và đi qua B(1,4,-3)
Bài 9: Cho hai điểm A(3,2,3) B(3,4,1) trong không gian 0xyz
1) Viết phơng trình mặt phẳng (P) là trung trực của AB
2) Viết phơng trình mặt phẳng (Q) qua A vuông góc vơi (P) và vuông góc với mặt phẳng y0z
3) Viết phơng trình mặt phẳng (R) qua A và song song với mặt phẳng (P).
Bài 3
Vị trí tơng đối của hai mặt phẳng
Bài 1: Xét vị trí tơng đối ciủa các cặp mặt phẳng sau:
Trang 121) (P1): y-z+4=0, và ( ) (t t R)
t t z
t t y
t x
2 1
1
45
41
23:
2) (P1): 9x+10y-7z+9=0 ( ) (t t R)
t t z
t t y
t t x
=
−+
=
++
=
2 1 2 1
2 1
2 1
43
27
321:
3) (P1): x+y-z-4=0và ( ) (t t R)
t t z
t t y
t t x
−
=
−+
=
−+
=
2 1 2 1
2 1
2 1
1
22
1:
−
=
−+
−
012
0532
:
z y x
z y x
t y
t x
d
21
22:
Bài 2:Lập phơng trình mặt phẳng đi qua điểm M(2,1,-1) và qua hai giao tuyến của hai mặt phẳng
−
02
032
3:
z x
z y x
d và song song với mặt phẳng (Q) có phơng trình :
−
02
032
3:
z x
z y x
d và vuông góc với (Q) có phơng trình ;
1) (ĐHNNI-95): (Q): x-2y+z+5=0
t t z
t t y
t t x
=
++
=
2 1 2 1
2 1
2 1
,,5
24
34:
Bài 6: Lập phơng trình của mặt phẳng qua hai giao tuyến của hai mặt phẳng (P1): 3x-y+z-2=0 và (P2): x+4y-5=0 và vuông góc với mặt phẳng : 2x-z+7=0
Bài 7: Lập phơng trình chứa mặt phẳng đờng thẳng : ( )
−
02
032
3:
z x
z y x
d và song song với đờng thẳng (d) có phơng trình :
−+
=
−+
−
0323
0723
:
z y x
z y x
d
2) ( )
5
54
32
−
=
−
032
3
02:
z y x
y x
−+
=
−+
−
0323
0723
:
z y x
z y x
d
Trang 132) ( )
5
54
32
−
02
032
=
−
−
015
023:
z y
z x
d và có khoảng cách đến điểm A(1,-1,0) bằng 1
Bài 11: Cho đờng thẳng (d) và hai mặt phẳng
02:
z
y
z
x
d và (P1): 5x+5y-3z-2=0 và (P2):2x-y+z-6=0 Lập phơng trình mặt phẳng (P) chứa
đờng thẳng (d) sao cho:( ) ( )P ∩ P1 và ( ) ( )P ∩ P2 là hai đờng trực giao
Bài 12: (ĐHKT-93): cho hai đờng thẳng (d1) và (d2) có phơng trình :
014
0238:
−
=+
−
z y
z x
=
−
−
022
032:
2
z y
z x
t t y
t t x
=
++
=
2 1 2 1
2 1
2 1
, t5
24
34:
Bài2:Trong không gian với hệ toạ độ trực chuẩn Oxyz , cho tứ diện có 4 đỉnh A(5,1,3) B(1,6,2)
C(5,0,4) D(4,0,6)
1) Lập phơng trình tổng quát mặt phẳng (ABC)
2) Tính chiều dài đờng thẳng cao hạ từ đỉnh D của tứ diện, từ đó suy ra thể tích của tứ diện
3) Viết phơng trình mặt phẳng phân giác của góc nhị diện (A,BC,D)
Bà3:Trong không gian với hệ toạ độ trực chuẩn Oxyz , cho tứ diện có 4 đỉnh A(1,1,1) B(-2,0,2)
C(0,1,-3) D(4,-1,0)
1) (ĐH Luật 1996) Tính chiều dài đờng thẳng cao hạ từ đỉnh D của tứ diện
2) Viết phơng trình mặt phẳng phân giác của góc nhị diện (A,BC,D)
Ch
ơng 2
Đờng thẳng trong không gian
Bài 1
Phơng trình đờng thẳng
Bài 1:Lập phơng trình đờng thẳng (d) trong các trờng hợp sau :
1) (d) đi qua điểm M(1,0,1) và nhận a(3,2,3)làm VTCP
2) (d) đi qua 2 điểm A(1,0,-1) và B(2,-1,3)
Bài 2: Trong không gian Oxyz lập phơng trình tổng quát của các giao tuyến của mặt phẳng
(P) : x-3y+2z-6=0 và các mặt phẳng toạ độ
Bài 3: Viết phơng trình chính tắc của đờng thẳng đi qua điểm M(2,3,-5) và song song với đờng
thẳng (d) có phơng trình
( )d :3x+−y−+2z+−7==0
Trang 14−
073
2
0143
:
z y
x
z y
x
Tìm phơng trình chính tắc của đờng thẳng (t) đi qua A(1,1,1) song song với mặt phẳng (P) và vuông góc với đờng thẳng (D)
Bài 5: Cho mặt phẳng (P) đi qua 3 điểm A(3,0,0), B(0,6,0), C(0,0,9) Viết phơng trình tham số của
đờng thẳng (d) đi qua trọng tâm tam giác ABC và vuông góc với mặt phẳng chứa tam giác đó
23
1:
−
−
=++
−
064
2
0104:
z y x
z y x
−
−
=++
−
064
2
0104:
z y x
z y x
d Hãy viết phơng trình tham số của đờng thẳng đó
−
−
=++
−
064
2
0104:
z y x
z y x
d Hãy viết phơng trình chính tắc của đờng thẳng đó
Bài4:Cho đờng thẳng (d) có phơng trình : ( ) , t R
21
22
t y
t x
d Hãy viết phơng trình tổng quát của
đờng thẳng đó
Bài5:Lập phơng trình tham số, chính tắc và tổng quát của đờng thẳng (d) đi qua điểm A(2,1,3) và
vuông góc với mặt phẳng (P) trong các trờng hợp sau:
1) (P): x+2y+3z-4=0
t t z
t t y
t t x
=
++
=
2 1 2 1
2 1
2 1
, t5
24
34
t z
t y
t x
1
, t3
2
1:
Bài 6:Lập phơng trình tham số, chính tắc và tổng quát của đờng thẳng (d) đi qua điểm A(1,2,3) và
song song với đờng thẳng (D) cho bởi :
t z
t y
t x
22
=
−+
014
01:
z x
y x
D
Bài 7:Lập phơng trình tham số, chính tắc và tổng quát của đờng thẳng (d) đi qua điểm A(1,2,3) và
vuông góc với 2 đờng thẳng :
=
−+
032
022
−
−
=++
−
064
2
0104:
2
z y x
z y x d
Bài8:Trong không gian Oxyz, lập phơng trình tham số, chính tắc và tổng quát của đờng thẳng (d) đi
qua điểm A(3,2,1), song song với mặt phẳng (P) và vuông góc với đờng thẳng ∆
=
−+
∆
014
01:
)(
z y y x