Khoảng cách từ điểm đến đường thẳng Câu 1.. Tính khoảng cách d từ điểm M1 đến đường thẳng .. Lời giải tham khảo Chọn đáp án A.. Khoảng cách từ O đến đường thẳng là độ dài đoạn OH.. Tín
Trang 17E KHOẢNG CÁCH – GÓC – HÌNH CHIẾU
Dạng 113 Khoảng cách từ điểm đến đường thẳng
Câu 1 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm M12; 3; 1 và đường thẳng
1
:
y
. Tính khoảng cách d từ điểm M1 đến đường thẳng .
3
3
3
3
Lời giải tham khảo Chọn đáp án A.
Đường thẳng qua M02; 1; 2 và có VTCP 1; 2; 2 0 1 4; 2; 2
Ta có: 0 1; 8; 10; 6
0 1
;
3
a M M
d M
Câu 2 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng : 1 1
z
Tính khoảng cách d từ gốc tọa độ O0; 0; 0 đến đường thẳng d
Lời giải tham khảo Chọn đáp án A
Lập PT mp đi qua O0; 0; 0 vuông góc d và cắt d tại H.
Khoảng cách từ O đến đường thẳng là độ dài đoạn OH.
Câu 3 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm A2; 0; 0, B0; 0; 8 và điểm
C sao cho 0; 6; 0
AC Tính khoảng cách d từ trung điểm I của BC đến đường thẳng
OA.
Lời giải tham khảo Chọn đáp án B
Từ 0; 0; 6
AB và A2; 0; 0 suy ra C2; 6; 0 , do đó I3; 1; 4.
Phương trình mặt phẳng P đi qua I và vuông góc với OA là: x 1 0.
Tọa độ giao điểm của P với OA là K 1; 0; 0.
Khoảng cách từ I đến OA là IK5.
Trang 2Câu 4 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm M1; 0; 5 và hai mặt phẳng
P : 2 –x y3z 1 0,(Q x) : y z– 50. Tính khoảng cách d từ M đến giao tuyến của
hai mặt phẳng P và Q
7
19
19
19
Lời giải tham khảo Chọn đáp án B
Gọi giao tuyến là đường thẳng t VTCP của t là tích có hướng của hai vectơ pháp tuyến của P và Q Giao tuyến t qua A2; 3; 0 .
Gọi H là hình chiếu vuông góc của M lên đường thẳng t
19
Dạng 114 Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng
Câu 5 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm M1; 2; 3 và mặt phẳng
P :x2y2z30. Tính khoảng cách d từ M đến P
Lời giải tham khảo Chọn đáp án B
,( ) 1.1 2.2 2.( 3) 32 2 2 2
Câu 6 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng P : 2x2y z 30 và điểm A1; 2; 13 Tính khoảng cách d từ A đến P
2
3
3
Lời giải tham khảo Chọn đáp án B
4
3 ( 2) ( 1)
Câu 7. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng P :3x4y50. Tính khoảng cách d từ gốc tọa độ O đến mặt phẳng P
Lời giải tham khảo Chọn đáp án B
Trang 3Câu 8 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm M2; 4; 3 và mặt phẳng P
có phương trình 2 –x y2 3z 0. Tính khoảng cách d từ điểm M đến mặt phẳng P
Lời giải tham khảo Chọn đáp án C
,( ) 2( 2) – – 4 2 3 1
3
4 1
.3 3 4
Câu 9. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , 1 : 1 1,
y
2
y
d P : 2x4y4z30. Gọi A là giao điểm của d1 và d2 Tính khoảng cách d từ A đến mặt phẳng P
3
6
6
3
Lời giải tham khảo Chọn đáp án A
Giao điểm A của d1 và d2 thỏa: ,
A P
y
y
Câu 10 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm E2; 4; 5, mặt phẳng
P :x2y2z60 và đường thẳng : 1 3 2
y
hành độ nhỏ hơn 2, nằm trên đường thẳng d có khoảng cách từ M tới mặt phẳng P bằng EM.
A. M1; 2; 3 . B. M1; 2; 3. C. M17; 6; 11. D. M17; 6; 11 .
Lời giải tham khảo Chọn đáp án B
Đặt điểm M 1 2 ; 3t t; 2t. Tìm t từ phương trình d M ,(P) EM.
Câu 11 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng P : 2x y 3z 1 0
và điểm A1; 2; 3 Tính khoảng cách d từ A đến P
Lời giải tham khảo Chọn đáp án A
Mặt phẳng P : 2x y 3z 1 0 và điểm A1; 2; 3
Khoảng cách d từ A đến P : 2 2 9 1 14
14
Trang 4
Câu 12. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng P : 2x y 5z40 và điểm A2; 1; 3 . Tính khoảng cách d từ A đến P
13
14
14
11
Chọn đáp án B
Khoảng cách d từ A đến P : 2 2 9 1 14
14
Câu 13 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A3 ; 1 ; 2 và mặt phẳng
P : 4x y 3z20. Tính khoảng cách d từ A đến P
21
26
d C. d 26. D. d 21.
Lời giải tham khảo Chọn đáp án B
2
26 26
Dạng 115 Khoảng cách giữa hai mặt phẳng
Câu 14. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai mặt phẳng song song
: xy z– 50 và : 2x2 – 2y z30. Tính khoảng cách d giữa hai mặt
phẳng và ?
6
6
6
d D. d2 2.
Lời giải tham khảo Chọn đáp án A
Chọn M0; 0; 5 mp Tính được: d( ); ( ) dM; ( )
P :2x3y6z180, Q : 2x3y6z100. Tính khoảng cách d giữa hai mặt
phẳng P và Q
A.
d6. B. d5. C. d3. D. d4.
Lời giải tham khảo Chọn đáp án D
Lấy A9; 0; 0 P
( ); ( ) ; ( ) 2.9 3.0 6.0 102 2 2 4
Trang 5Câu 16 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai mặt phẳng P : 2x2y z 11 0
và Q :2x2y z 4 0 Tính khoảng cách d giữa hai mặt phẳng P và Q
Chọn đáp án B
Lấy A2; 0; 0 Q
( ); ( ) ; (P) 2.( 2) 3.0 6.0 112 2 2 5
Trang 6
Dạng 116 Bài toán về góc
Câu 17. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho ba điểm A1; 0; 0 , B0; 1; 0 ,
0; 0; 1 , 2; 1 1;
C D Tính góc giữa hai đường thẳng AB và CD.
Lời giải tham khảo Chọn đáp án A
2
AB CD
AB CD AB CD, 450
Câu 18 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho bốn điểm A3; 2; 6 , B 3; 1, 0 ,
0, 7, 0 , 2,1; 1
C D Gọi d là đường thẳng đi qua hai điểm A,D và là góc giữa
d và ABC. Tính sin.
2
8
5
2
sin
Lời giải tham khảo Chọn đáp án C
(0; 3; 6); ( 3; 6; 3)
1
9
Ta có 5; 1; 7
- Gọi là góc giữa đường thẳng AD và mpABC, 00 900
5
75 30
a n
a n
Câu 19 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng P :x2y z 50 và
d Tính góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng
P
45
30
60
120
Lời giải tham khảo Chọn đáp án B
Gọi vectơ pháp tuyến và vectơ chỉ phương của P và d lần lượt là ,
n u Góc giữa d
và P được tính theo công thức
n u
n u
Trang 7
Dạng 117 Bài toán về hình chiếu
Câu 20. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A1; 1; 1 và đường thẳng
6 4 2 1
:
2
d Tìm tọa độ hình chiếu H của điểm A lên đường thẳng d.
A 2; 3; 1 B. 2;3;1 C. 2; 3;1 D. 2;3;1
Lời giải tham khảo Chọn đáp án C
Gọi H là hình chiếu của A lên d. H6 4 ; 2 t t; 1 2 t
5 4 ; 3 ; 2 2 ; 4; 1; 2
d
d
Câu 21 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A3; 2; 5 và đường thẳng
8 4
5 2 :
z t
d Tìm tọa độ hình chiếu vuông góc H của điểm A lên đường thẳng
d
A. 4; 1; 3 . B. 4; 1; 3 . C. 4; 1; 3 . D. 4; 1; 3 .
Lời giải tham khảo Chọn đáp án A
Giải hệ gồm PT đường thẳng d và PT mp P Ta được tọa độ hình chiếu.
Câu 22 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng
1 2 3
:
y
và điểm
1; 2; 1
A Tìm tọa độ hình chiếu I của điểm A lên .
A. I3; 1; 2 B. I2; 2; 2 C. I1; 2; 1 D. I4; 2; 1
Lời giải tham khảo Chọn đáp án B
Gọi I1t; 2; 3t. Tìm t từ phương trình 0
AI u , với
u là véc tơ chỉ phương của .
Câu 23. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm A1; 2; 0 ; B4; 1; 1. Tính
độ dài đường cao OH của tam giác OAB.
19
19
86
2
Lời giải tham khảo Chọn đáp án B
Ta có: 3; 3; 1
AB PTĐT AB là :
Trang 8
1 3
z t
19
Câu 24. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho ba điểm A1, 2, 1 , B0, 3, 4 ,
2,1, 1
C Tính độ dài đường cao h từ A đến BC.
50
h C. h5 3. D. 50
33
Lời giải tham khảo Chọn đáp án D
Phương trình tham số BC:
2 2 1
1 5
Gọi M là hình chiếu vuông góc của A lên BC.
d A BC AM AM BC AM BC . Câu 25 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm M2; 7; 9 và mặt phẳng
P :x2y3z 1 0. Tìm tọa độ hình chiếu H của điểm M trên P
A. H2; 2; 1 B. H1; 0; 0 C. H1; 1; 0 D. H4; 0; 1
Lời giải tham khảo Chọn đáp án C
Phương trình đường thẳng d đi qua M và vuông góc với mặt phẳng P là
2
9 3
Toạ độ hình chiếu vuông góc của M trên mặt phẳng P là nghiệm hệ
z
2
7 2
9 3
x y
1
0
x
z
Câu 26 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A1; 2; 3 và mặt phẳng
P : 2x2y z 90. Tìm tọa độ điểm A’ đối xứng với A qua mặt phẳng P
A A 7; 6; 1. B. A 6; 7; 1.
C. A7; 6; 1 . D. A6; 7; 1 .
Lời giải tham khảo
Trang 9Câu 27 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A2; 1; 1 và mặt phẳng
P : 16x12y15z40. Gọi H là hình chiếu vuông góc của A2; 1; 1 lên mặt phẳng P Tính độ dài đoạn AH.
25
5
25
5
Lời giải tham khảo Chọn đáp án B
,( ) 16.2 ( 12)( 1) ( 15)( 1) 42 2 2 11
5
Câu 28 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho bốn điểm A2; 3; 1 , B1; 1; 1 ,
2; 1; 0
C và D0; 1; 2. Tìm tọa độ chân đường cao H của tứ diện ABCD xuất phát từ đỉnh A.
A. H2; 1; 0. B. H1; 2; 1. C H1; 1; 2. D. H2; 1; 1.
Lời giải tham khảo Chọn đáp án D
Viết phương trình mặt phẳng BCD và đường thẳng AH từ đó tìm được giao điểm H.
Câu 29. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng P : 2x y z 1 0 và hai điểm A1; 3; 2 , B9; 4; 9. Tìm tọa độ điểm M trên P sao cho MAMB đạt giá trị nhỏ nhất.
A. M1; 2; 3 . B. M1; 2; 3 . C. M1; 2; 3 . D. M1; 2; 3.
Lời giải tham khảo Chọn đáp án D
Ta có A B nằm cùng phía đối với mặt phẳng , P
Gọi A’ là điểm đối xứng của A qua P , ta có: MA’ MA
Do đó MAMBMA'MBA B' min(MAMB) A B' khi M là giao điểm của
’
A B và P
+ Tìm được A’ 3; 1; 0
Phương trình đường thẳng
3 12
1 3 9 :
+ M1; 2; 3.
Trang 10
Câu 30 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai đường thẳng 1 :
1 1 2
y
2
:
y
d Tìm tọa độ điểm Md1và Nd2 sao cho đoạn thẳng MN ngắn nhất.
A. 3 ; 3 ; 6 , 69; 17 18;
C. 3 ; 3 ; 6 , 69 17 18; ;
Lời giải tham khảo Chọn đáp án B
M d M t t t và Nd2 N 1 2 '; '; 1t t t'
MN ngắn nhất MNlà đoạn vuông góc chung của d1và d2
3
' 35
t
t t
t t
t
3 ; 3 ; 6 , 69; 17 18;