Bài tập trắc nghiệm không gian oxyz luyện thi thpt quốc gia Bài tập trắc nghiệm không gian oxyz luyện thi thpt quốc gia Bài tập trắc nghiệm không gian oxyz luyện thi thpt quốc gia Bài tập trắc nghiệm không gian oxyz luyện thi thpt quốc gia Bài tập trắc nghiệm không gian oxyz luyện thi thpt quốc gia
Trang 1LÝ THUYẾT CƠ BẢNTỌA ĐỘ ĐIỂM – TỌA ĐỘ VECTƠ
x
k j i
4.Điều kiện 2 vectơ cùng phương:
III TỌA ĐỘ ĐIỂM
a Định nghĩa: M x y z ; ; �OMuuur xi y j zkr r r
;0;0 ; ; ;0 0; ;0 ; 0; ;
Cho các điểmH0; 1; 1 ,…
1.Tọa độ vectơ:ABuuur(x Bx y A; B y z A; B z A)
2.Khoảng cách giữa 2 điểm A,B (độ dài đoạn thẳng AB)
AB = AB
uuur =
3.Tọa độ trung điểm của đoạn thẳng:
M là trung điểm của đoạn AB
1;1;0
H
4.Tọa độ trọng tâm tam giác
Trang 2MỘT SỐ ỨNG DỤNG và CÔNG THỨC
1 Chứng minh 3 điểm A,B,C thẳng hàng; không thẳng
4 điểm A,B,C,D đồng phẳngM2; 3;5
4 điểmA,B,C,D không đồng phẳng � ��AB AC AD, ��. �0
uuur uuur uuur
(A,B,C,D là đỉnh tứ diện ABCD)
6.Thể tích tứ diện ABCD:
Trang 3KHOẢNG CÁCH
8 Khoảng cách giữa 2 điểm A,B (độ dài đoạn thẳng AB):
9 Khoảng cách từ điểmM x y z 0; ;0 0
Nếu đường thẳng song song mp: 2 6
10 Khoảng cách từ điểmM x y z 0; ;0 0
Đường thẳng
0 : qua M
VTCP u
�
�
Nếu 2 đường thẳng song song : 1 / / 2 �d 1 ; 2 d M 1 � 1 ; 2 d M 2 � 2 ; 1
11 Khoảng cách giữa 2 đường thẳng chéo nhau:
là VTCP của 2 đường thẳng Gọi
sin
Trang 4Mặt cầu tâm O, bán kính r: x2y2z2r2
Dạng 2:Phương trình dạng x2y2 z2 2ax2by2cz0; điều kiện a2 b2 c2 d 0
là phương trình mặt cầu tâm I(a;b;c), bán kính r a2b2 c2 d.
II Vị trí tương đối giữa mặt phẳng và mặt cầu:
a/ IH r mp : và mặt cầu (S) không có điểm chung.
b/ IH r mp : và mặt cầu (S) có 1 điểm chung duy nhất
( mp tiếp xúc mặt cầu (S) tại điểm H )
H : Gọi là tiếp điểm mp : Gọi là tiếp diện
Điều kiện mp :Ax By Cz D 0 tiếp xúc mặt cầu (S), tâm I(a;b;c), bán kinh r: d I , r
c/ IH r mp : cắt mặt cầu (S) theo 1 đường tròn (C) có
Khi IH d I , 0 :mp cắt mặt cầu (S) theo đường
tròn lớn tâm H �I, bán kính R r
Câu 48: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu(S) có tâm I2;1;1 và mặt phẳng xr3;0;2
Biết mặt phẳng (P)cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính bằng 1 Viết phương trình mặt cầu (S).
Trang 5Câu 46: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình nào dưới đây là phương trình của mặt cầu tâm
và m + n = 1 Biết rằng khi m,n thay đổi, tồn tại một mặt cầu cố định tiếp xúc với mặt phẳng (ABC) và đi
qua D.Tính bán kính R của mặt cầu đó ?A. R 1B.
2 2
R
C
3 2
R
D.u vr r 3wur
BÀI TẬP Câu 1 Trong không gian Oxyz cho ara a a1 ; ; 2 3;brb b b1 ; ; 2 3 Cho các phát biểu sau:
Câu 2 Trong không gian Oxyz cho 4 điểm: A, B, C, D Có các phát biểu sau:
I Diện tích tam giác ABC là:
1
uuur uuur uuur
III Thể tích tứ diện ABCD là:
1
6 �AB AC AD�
uuur uuur uuur
IV ABCD là hình bình hành uuur uuurAB CD
Có bao nhiêu phát biểu đúng trong các phát biểu trên ?
Trang 66 5
Câu 9.Cho hình bình hành ABCD: A(2;4; 4), (1;1; 3), ( 2;0;5), ( 1;3;4) B C D Diện tích của hình này bằng:
A (I) B (IV) C (III)D Cả A và B đều đúng
Câu 13 Phương trình mặt cầu tâm I(1;2;3) và đi qua gốc tọa độ O là:
Trang 7V
C
56 14 3
V
D
14 3
V
2.PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG:
Vectơ nr�0r được gọi là VTPT của mp �nr
2/ + Cặp vectơ ar�0;r br�0r không cùng phương và có giá nằm trên hoặc song song với
được gọi là cặp VTCP của mp
,VTPTnrA B C; ; có phương trình tổng quát dạng
A x x B y y C z z
� Ax By Cz D 0 : phương trình tổng quát của mặt phẳng
4/ Chú ý: Các trường hợp đặc biệt của phương trình mặt phẳng
Tính chất của mặt phẳng (P) Phương trình của mặt phẳng (P)
Phương trình các mặt phẳng tọa độ
Trang 8(P)qua các điểm A(a ; 0 ; 0), B(0 ; b ; 0),C(0 ; 0 ; c)
� � Vectơ nào dưới đây là một
vectơ pháp tuyến của (P) ? A nuur1 1;0; 1 B.nuur2 3; 1;2 C.
d
B.M1; 1;1 C. P x: 2y 3z 14 0 D
A.m 2 B.m 2 C.M1; 3;7 D.m52
Câu 47: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A0;1;1 và M2; 3; 2 Viết phương trình mặt
phẳng (P) đi qua A và vuông góc với đường thẳng AB.
A.x y 2z 3 0 B.x y 2z 6 0 C.M2; 1;1 D.x 3y 4z 26 0
Đề thử nghiệm Bộ - lần 2
Trang 9Câu 45: Trong khơng gian với hệ tọa đợ Oxyz, cho ba điểm A1;0;0 , B 0; 2;0 và C0;0;3 Phương trình nào dưới đây là phương trình mặt phẳng (ABC) ?
A.4x+3y+2z+27=0 B.4x-3y+2z-27=0 C.4x+3y+2z-27=0 D.4x+3y-2z+27=0.
Câu 3.Phương trình tởng quát của mặt phẳng (P) đi qua điểm M(2 ; 3 ; -1) và song song với mặt phẳng
( ) :5Q x 3y 2z 10 0 là:
A.5x-3y+2z+1=0 B.5x+5y-2z+1=0 C.5x-3y+2z-1=0 D.5x+3y-2z-1=0.
Câu 4.Viết phương trình mặt phẳng ( ) qua A(2, 1,3) và vuông góc với Oy
Trang 10A.2x+12y+9z+53=0 B.2x+12y+9z-53=0 C.2x-12y+9z-53=0 D.2x-12y+9z+53=0
Câu 9.Mặt phẳng qua 3 điểm A(1;0;0), B(0;-2;0), C(0;0,3) có phương trình là:
Câu 11.Trong không gian cho 4 điểm : A(5;1;3), B(1;6;2), C(5;0;4), và D(4;0;6) Viết phương trình mặt
phẳng (P) qua AB và song song với CD
2/ Ph ươ ng trình tham s c a đ ố ủ ườ ng th ng ẳ :
Đ ườ ng th ng ẳ đi qua đi m M ể 0 (x 0 ;y 0 ;z 0 ),VTCP ur ( ;u u u1 2 3 )có phương trình tham s :ố
Trang 11d d
d d
d d
�
�
� có nghi m duy nh t ệ ấ t t; ' d/ d 1 ,d 2 chéo nhau ۹ uur1 kuuur2 và
1 2
d d
1 //d 2
1 1 2 [ ,u M Mur uuuuuur] 0 r d1d2
N u ế [ , ] 0u uur uur1 2 �r
1 2 1 2 [ , ].u u M Mur uur uuuuuur 0 d1 c t dắ 2
1 2 1 2 [ , ].u u M Mur uur uuuuuur� 0 d
: qua M
d VTCP u
M t s cách xác đ nh vect ch ph ộ ố ị ơ ỉ ươ ng c a đ ủ ườ ng th ng ẳ :
Đường th ng d đi qua hai đi m phân bi t A và B thì d có vtcp là ẳ ể ệ u ABr uuur
Cho đường th ng ẳ có vtcp u
uur N u d//ế thì vtcp c a đ ng th ng d là ủ ườ ẳ u ur uur .
Cho mp(P) có vtpt nuuur ( )P
, n u đế ường th ng dẳ (P) thì d có vtcp là: u nr uuur ( )P.
vectơar r�0, br r� 0 không cùng phương Đường th ng d vuông góc v i giá 2vect ẳ ớ ơ ar và br
thì d có vtcplà: ur[ , ]r ra b
Đương th ng ẳ có vtcp u
uur, mp(P) có vtpt nuuur ( )P
.đường th ng d song song v i (P) và d vuông góc v i ẳ ớ ớ
Trang 12thì d có vtcp là ur [ ,u nuur uuur ( )P ].
Cho hai mp (P) và (Q) có vtpt l n lầ ượt là nuuur uuur( )P ,n( )Q
N u d là giao tuy n c a 2 mp (P),(Q) thì d có vtcpế ế ủlà: ur [nuuur uuur( )P ,n( )Q ].
là một vecto chỉ phương của đường thẳng d?
A.uur1 2;3;4 B.uuur2 0;2; 7 . C.uuur3 2;2; 7 . D.uuur4 2; 2; 7 .
Câu 2 Cho đường thẳng d:
Câu 3 Đường thẳng đi qua điểm M(2;0;-1) và có vecto chỉ phương ar (4; 6;2)
Phương trình tham số của đường thẳng là:
x
y t z
x y
Câu 6 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): x+y+z-2=0 Phương trình nào dưới đây là
phương trình của đường thẳng đi qua điểm A(1;2;3) và vuông góc với mặt phẳng (P)?
Câu 7 Phương trình đường thẳng đi qua hai điểm A(5;5;0), B(4;3;1) là:
Trang 13Câu 9 Cho hai điểm A1; 1;1 , B 1;2;3 và đường thẳng : x21 y12 z33 Đường thẳng d đi
qua A, vuông góc với hai đường thẳng AB và có phương trình là:
y z
Trang 14Câu 1 Cho mặt phẳng ( ) :P x y 5z 14 0 và điểm M(1; 4; 2)- - Tìm toạ độ hình chiếu H của điểm M
Câu 9 Nếu điểm M(0;0; )t cách đều điểm M1 (2;3;4) và mặt phẳng ( ) : 2P x3y z 17 0 thì t có giá trị bằng bao nhiêu?
Trang 15Câu 13 Tính góc giữa 2 đường thẳng
1 m=-
3 m=- 2
Câu 15 Cho mặt phẳng: (P): 2x -y +2z -3=0 và điểm A(1;4;3) Lập phương trình của mặt phẳng (π) song
song với mp(P) và cách điểm A đã cho một đoạn bằng 5
A (π): 2x -y +2z -3 =0 B (π): 2x -y +2z +11=0 C (π): 2x -y +2z -19=0 D B, C đều đúng.
Câu 16 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu S x: 2 y2 z2 2x 6y 8z 10 0; và mặt phẳng P x: 2y 2z 2017 0
Viết phương trình các mặt phẳng Q
song song với P
Trang 165.VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI :
Câu 1 Cho điểm I(2;6;-3) và 3 mặt phẳng (P): x –2 =0 ; (Q):y – 6 = 0 ; (R): z + 3 = 0.Trong các mệnh đề sau tìm mệnh đề sai :
A (P) đi qua I B (Q) // (xOz) C.(R) // Oz D (P) (Q)
Câu 2 Trong không gian Oxyz cho hai mặt phẳng ( ) : x2y3z 7 0và ( ) : 2 x 4y 6z 3 0.Trong các khẳng định sau đây khẳng định nào là đúng ?
A.( ),( ) trùng nhau B.( ) / /( ). C ( ) cắt ( )b D.( ) cắt và vuông góc ( ) .
Câu 3 Tìm giá trị của m n, để 2 mặt phẳng ( ) : ( m3)x3y(m1)z 6 0 và
( ) : ( n 1)x 2y (2n 1)z 2 0 song song với nhau?
m
D.
32
Trang 17Câu 10 vị trí tương đối giữa hai dường thẳng
x y z tại mấy điểm ?
A Vô số điểm B Một điểm C Hai điểm D Không có điểm nào.
Câu 14 Tìm tâm và bán kính của đường tròn giao tuyến của mặt cầu (S): x2y2 z2 2x2y6z 11 0với mặt phẳng 2x – 2y – z – 4=0
C Tiếp xúc nhau D.( )P đi qua tâm của mặt cầu ( )S
Câu 18 Viết phương trình mặt phẳng tiếp xúc với mặt cầu (S): x2y2 z2 2x4y6z 5 0 tại điểm M(1;1;1) là
Trang 18Vị trí tương đối
Câu 1 Trong không gian Oxyz, cho (P) có phương trình x3y2z 0 và (Q) có phương trình
2x 2y 4z+1 0 Chọn khẳng định đúng.
A.(P) và (Q) cắt nhau nhưng không vuông góc B (P) song song với (Q).
C (P) và (Q) vuông góc nhau D (P) trùng với (Q).
Trang 19Bg:
………
………
Câu 3 Tìm giá trị của m để 2 mặt phẳng ( ) : (2 m1)x3my2z 3 0 và ( ) :b mx+(m- 1)y+4z- 5 0=
vuông góc với nhau?
m m
m m
m m
và mặt phẳng :x y z 4 0 Trong các khẳng
định sau, tìm khẳng định đúng
Bg: ………
………
Trang 20Câu 8 Tìm m để hai đường thẳng sau đây cắt nhau
1:
Câu 14 Cho mặt cầu ( ) : (S x2)2 (y 1)2 (z 1)236 và điểm M -( 2; 1;3)- Hãy lập phương trình mặt
phẳng tiếp diện của ( )S tại điểm M?
A.2x+y+2z+11=0 B.2x-y+2z+11=0 C.2x-y-2z+11=0 D.2x+y-2z+11=0
Bg: ………
Trang 21A.uur1 1; 2;3 B.uuur2 1;2; 3 . C.uuur3 1;2;3 D.uuur4 1;3;2.
Câu 2 Cho đường thẳng (∆) :
1
2 23
Câu 5 Cho d là: đường thẳng qua M1; 2;3 và vuông góc với mp Q : 4x3y7z 1 0 Phương
trình tham số của d là:
Trang 23Câu 10 Viết phương trình đường thẳng qua điểm A(1;2;3) vuông góc với 1
Câu 11 Cho mặt phẳng P : 2x y 2z 1 0 và đường thẳng : x21 y12 3z Đường thẳng d đi
qua điểm A3; 1;2 , cắt đường thẳng và song song với mặt phẳng P
Trang 24Câu 4.Viết phương trình mặt phẳng ( ) qua A(1,1, 1) và A là hình chiếu vuônggóc của B(5, 2,1) lên ( ) .
Trang 26Câu 1 Với 2 vectơ ar(4; 2; 4), br(6; 3;2) Hãy tính giá trị của biểu thức (2ar 3 )(b ar r 2 )br ?
Câu 4.Cho tam giác ABC biết A(2; 4 ; -3) và ABuuur=(-3; -1 ; 1),ACuuur=(2; -6 ; 6) Khi đó trọng tâm G của
tam giác có toạ độ là:
3 3 3
C.
5 5 2 ( ; ; )
3 3 3
G
D.
5 5 2 ( ; ; )
Câu 6 Trong không gian Oxyz, choA(-1; 1; 0), B(1; 1; 0), C(-1; 1; -2) Tính tích vô hướng AB.AC
Trang 27Câu 7 Hình chóp S ABC. có thể tích bằng 6 và toạ độ 3 đỉnh A(1;2; 3), (0;2; 4), (5;3;2) B C Hãy tính độ dài đường cao của hình chóp xuất phát từ đỉnh S?
Bg: ………
………
Câu 8 Cho bốn điểm A(6;-2;3), B(0;1;6), C(2;0;-1), D(4;1;0) Phương trình mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD là A 2 2 2 2 1 3 17 x y z B 2 2 2 2 1 3 17 x y z C 2 2 2 2 1 3 17 x y z D 2 2 2 2 1 3 17 x y z Bg: ………
………
………
Câu 9 Thể tích khối cầu có phương trình 2 2 2 1 2 3 4 x y z là: A V 3 B V 3 C V 3 D V 3 Bg: ………
………
Hình chiếu – đối xứng – khoảng cách – góc Câu 1 Hình chiếu vuông góc của điểm M(1;-2;3) lên mặt phẳng (P): 2x y z 7 0 là: A.1;1;4 B. 7 4 11 ; ; 3 3 3 � � � � � �C.0;4;3 D.H0;0;7 Bg: ………
………
………
………
Câu 2 Cho điểm A(2;-1;0) và mặt phẳng (P): x-2y-3z+10=0 Điểm A’ đối xứng với A qua mặt phẳng (P) có phương trình là: A.2;3;6 B.0;6;3 C.1;3;6 D.0;3;6 Bg: ………
………
………
………
.Câu 3 Cho điểm A1;0; 1 và đường thẳng d: x21 y21 z1 Tìm tọa độ điểm H là: hình chiếu
vuông góc của A trên đường thẳng d
Trang 281 5 1
; ;
3 3 3
Bg: ………
………
………
Câu 4 Cho điểm A4; 1;3 và đường thẳng d: x21 y11 z13 Tìm tọa độ điểm M là: điểm đối xứng với điểm A qua d. A.M2; 5;3 B.M1;0;2 C.M0; 1;2 D.M2; 3;5 Bg: ………
………
………
………
Câu 5 Cho mặt phẳng (P): 2x – y – 2z – 8 = 0 và điểm M(–2; –4; 5) Tính khoảng cách từ M đến (P) A 18 B 6 C 9 D 3 Bg: ………
………
Câu 6 Góc giữa đường thẳng 5 : 2 4 2 x t y t z t � � � � � và mặt phẳng ( ) : x y 2z 7 0 bằng: A.4 B. 6 C.3 D.2 Bg: ………
………
Câu 7 Khoảng cách từ điểm M 2;0;1 đến đường thẳng 1 2 : 1 2 1 x y z d bằng A. 12 B. 3 C. 2 D.2 6 Bg: ………
………
Câu 8 Khoảng cách giữa hai đường thẳng d:
�
�
�
�
1 2 1 1
z
và d’ :
x y z
A. 6B.
6
2 C.
1
Trang 29Bg: ………
………
Câu 10 Cho mặt phẳng: (P): 2x -y +2z -3=0 Lập phương trình của mặt phẳng (Q) song song với mp(P) và
cách (P) một đoạn bằng 9
Trang 30D.
22 3
m
Bg: ………
………
………