Gọi d là đường thẳng đi qua A và vuông góc với mặt phẳng ABC , S là điểm di động trên đường thẳng d, G và H lần lượt là trọng tâm của là trực tâm của SBC nên SB⊥CHG.. Xét điểm D thuộc
Trang 1Câu 1:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho
Câu 2:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho
( )P : 2x−5y+ − = và z 1 0 A(1; 2; 1− Đường thẳng Δ qua A và vuông góc với ) ( )P có
phương trình là:
A
2
5 21
S x− + y− + z− = Đường thẳng d cắt mặt cầu ( )S tại hai điểm A và B biết
tiếp diện của ( )S tại A và B vuông góc Khi đó độ dài AB là:
Trang 2Câu 4:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường
Câu 5:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt
phẳng ( )P : 2x−2y− + = và điểm z 3 0 M(1; 2;13− ) Tính khoảng cách d từ điểm M đến mặt
phẳng ( )P
Trang 3D D
D D
ABCD
y y
D D
Trang 4Mặt cầu ( ) 2 2 2
S x +y + −z x+ y− z+ = có tâm I(1; 2;3− ), bán kính ( )2
R = + − + − =
Câu 8:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai mặt
phẳng có phương trình ( )P :x− +y 4z− = và 2 0 ( )Q : 2x−2z+ = Góc giữa hai mặt 7 0phẳng ( )P và ( )Q là
A 900 B 450 C 600 D 300
Đáp án C
Mặt phẳng ( )P có vectơ pháp tuyến là n( )P =(1; 1; 4− ) Mặt phẳng ( )Q có vectơ pháp tuyến
là n( )Q =(2; 0; 2− )
Cách 1: Tư duy tự luận
Góc giữa hai mặt phẳng ( )P và ( )Q được tính theo công thức:
Nhập vào máy tính các vectơ: VctA= −1; 2; 4 , VctB =2;0; 2−
Câu 9:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, viết phương
trình mặt cầu tâm I(3; 2; 4) và tiếp xúc với trục Oy
Trang 5Câu 11:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các
điểm A(−2;0;0 ,) (B 0; 4; 2 ,) (C 2; 2; 2− Gọi d là đường thẳng đi qua A và vuông góc với mặt )phẳng (ABC , S là điểm di động trên đường thẳng d, G và H lần lượt là trọng tâm của )
là trực tâm của SBC) nên SB⊥(CHG) Suy ra SB⊥GH
Gọi M là trung điểm của BC
Trang 6Câu 12( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm
(0;0;0 ,) (0;1;1 ,) (1;0;1)
A B C Xét điểm D thuộc mặt phẳng Oxy sao cho tứ diện ABCD là
một tứ diện đều Kí hiệu D x y z là tọa độ của điểm D Tổng ( 0; 0; 0) x0+ bằng y0
Câu 13( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương
trình nào sau đây là phương trình chính tắc của đường thẳng đi qua hai điểm A(1; 2; 3− và ) (3; 1;1)
Trang 7 Phương trình mặt phẳng ( ): 1 2 2 2 0
2 1 1
x y z MNP − + = −x y+ z− =
Vậy phương trình mặt phẳng qua A và song song với (MNP là: )
x− y+ z− =
Câu 15:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, viết
phương trình đường thẳng ( ) đi qua A(2;1; 1− và cắt cả hai đường thẳng ) 1:
Trang 8Câu 16:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho
(2;11; 5)
A − và mặt phẳng ( ) ( 2 ) ( 2 )
P mx+ m + y+ m − z− = Biết rằng khi m thay
đổi, tồn tại hai mặt cầu cố định tiếp xúc với ( )P và cùng đi qua A Tìm tổng bán kính của hai
Câu 17( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai
điểm A(2; 1;1− ) và B(1;1;3) Đường thẳng AB nhận vectơ nào dưới đây làm vectơ chỉ
phương?
A u1=(1; 2; 2− − ) B u2 =(3;0; 4) C u3= −( 1;0; 2) D u4 = − −( 1; 2; 2)
Đáp án A
Đường thẳng AB nhận vectơ AB= −( 1;2;2)làm một vectơ chỉ phương Do đó đường thẳng
AB nhận vectơ u1= −AB=(1; 2; 2− − làm vectơ chỉ phương )
Phân tích phương án nhiễu
Phương án B: Sai do HS tìm sai tọa độ của vectơ AB=(3;0;4 )
Trang 9Phương án C: Sai do HS tìm sai tọa độ của vectơ AB= −( 1;0;2 )
Phương án B: Sai do HS tìm sai tọa độ của vectơ AB= − −( 1; 2;2 )
Câu 18:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hình
chóp có đỉnh S(2;3;5) và đáy là một đa giác nằm trong mặt phẳng ( )P : 2x+ −y 2z− =3 0,
có diện tích bằng 12 Tính thể tích của khối chóp đó
Đáp án C
Chiều cao của khối chóp có độ dài bằng d S P( ,( ) )= 2
Suy ra thể tích khối chóp đã cho là 1.12.2 8
3
Phân tích phương án nhiễu
Phương án A: Sai do HS tính sai độ dài chiều cao của hình chóp Cụ thể:
Phương án D: Sai do HS tính sai độ dài chiều cao của hình chóp và thiếu 1
3 trong công thức tính thể tích của khối chóp.Cụ thể:
Trang 10Ta có AB u, = (1;5;3) là một vectơ chỉ phương của đường thẳng .
Phân tích phương án nhiễu
Phương án A: Sai do HS tính sai AB u, = − (1; 5;3)do sắp xếp sai thứ tự trong
công thức tính tích có hướng của hai vectơ
Phương án C: Sai do HS xác định sai vectơ chỉ phương của d nên tính sai tọa độ vectơ chỉ
phương của Cụ thể : u= −( 1; 2;0) là một vectơ chỉ phương của d Suy ra nhận vectơ
Câu 20:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng ( )P : 2x+2y+ − =z 3 0 và ba điểm A(0;1; 2 ,) (B 2; 2;1 ,− ) (C −2;0;1) Biết rằng tồn tại điểm M a b c thuộc mặt phẳng ( ; ; ) ( )P và cách đều ba điểm A,B,C Tính giá trị của biểu thức
Phân tích phương án nhiễu
Phương án A: Sai do HS giải sai nghiệm của hệ phương trình a= −2,b= −3,c=7.
Phương án B: Sai do HS tính sai giá trị của 3 3 3
T = + + = Phương án D: Sai do HS biến đổi sai dẫn đến hệ phương trình
Trang 11Suy ra (ABC) có phương trình là x−8y+5z+17=0
Gọi H(x;y;z) là trực tâm của tam giác ABC Ta có:
Đường thẳng d vuông góc với mặt phẳng (ABC) nên nhận AB AC, = − (1; 8;5) làm một
vectơ chỉ phương Suy ra phương trình đường thẳng d là
Dễ thấy điểm M(2;−13;9) thuộc đường thẳng d nên phương án đúng là B
Phân tích phương án nhiễu
Phương án A, C và D: Sai do HS tìm tọa độ trực tâm H thiếu điều kiện H(ABC) và chỉ kiểm tra hai điều kiện BH⊥ AC CH; ⊥AB
Trang 12Câu 22:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm
điểm M kẻ các tiếp tuyến MA MB MC, , đến mặt cầu ( )S , trong đó A,B,C là các tiếp điểm
Mặt phẳng (ABC có phương trình ) px+qy+ + =z r 0 Giá trị của biểu thức p q r + +
Phân tích phương án nhiễu
Phương án A: Sai do HS viết được phương trình 2x−2y z− − =4 0 nên suy ra
p= q= − r = −
Phương án C: Sai do HS xác định p= −2;q=2;r=1
Phương án D: Sai do HS xác định sai hình chiếu vuông góc H của M trên mặt phẳng (ABC)
Cụ thể H được xác định dựa vào hệ thức vectơ
Trang 13Suy rap= −2;q=2;r =36.
Câu 23:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Cho tam giác ABC có A( ) ( ) (1; 2 ,B 5; 4 ,C 3; 2− )Gọi A B C', ', ' lần lượt là ảnh của A, B, C qua phép vị tự tâm I( )1;5 , tỉ số k = − Bán kính 3đường tròn ngoại tiếp tam giác ' ' 'A B C bằng
Trang 14Câu 26:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong khôn gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt cầu ( ) ( )2 2
A A
A A
A A
Đáp án A
Mặt cầu ( )S có tâm O(0; 4;0) và bán kínhR = 5.Điểm A Oy →A(0; ;0b ) Khi đó ba
mặt phẳng theo giả thiết đi qua A và có phương trình tổng quát lần lượt là
( )1 :x=0,( )2 :y b− = và 0 ( )3 :z= 0
Nhận thấy d I( ;( )1 )=d I( ;( )2 )=d I( ;( )3 )= nên mặt cầu 0 ( )S cắt các mặt phẳng
( ) ( )1 , 3 theo giao tuyến là đường tròn lớn có tâm I, bán kính R = 5 Tổng diện tích của hai hình tròn đó là 2
S +S = R = Suy ra mặt cầu ( )S cắt ( )2 theo giao tuyến là một đường tròn có diện tích là
A A
Gọi I là hình chiếu vuông góc của A trên BC, H là hình chiếu vuông góc của A trên mặt phẳng
( )P Khi đó AH =d A P( ;( ) )AI và AH đạt giá trị lớn nhất khi H Suy ra mặt phẳng I
( )P qua I và vuông góc với AI
Trang 16A ( )P :x+2y+3z−14= 0 B ( )P :x+2y+ − = 3z 11 0
C ( )P :x+2y+ −z 14= 0 D ( )P :x+ +y 3z−14= 0
Đáp án D
Xét tứ diện vuông OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc nên hình chiếu của O lên mặt
phẳng (ABC chính là trực tâm H của tam giác ABC và ) d O ABC( ;( ) )= h
Ta có 12 12 12 12
h =OA +OB +OC , nên 12 12 12
OA +OB +OC có giá trị nhỏ nhất khi d O ABC( ;( ) )lớn nhất
Mặt khác d O ABC( ;( ) )OM, M ( )P Dấu " "= xảy ra khi H M hay mặt phẳng ( )P
đi qua M(1; 2;3) và có vectơ pháp tuyến là OM =(1; 2;3)
M a b c là điểm thuộc mặt cầu ( )S sao cho biểu thức 2 2 2
T = MA + MB +MC đạt giá trị nhỏ nhất Tính tổng a b c+ +
Trang 17→ = + + + Do EA, EB, EC không đổi nên T nhỏ nhất khi ME nhở
nhất M là một trong hai giao điểm của đường thẳng IE và mặt cầu( )S
5 51
M a b c thuộc (P) sao cho MA+2MB+5MC đạt giá trị nhỏ nhất Khi đó a b c+ + bằng:
Trang 18 + + min 8 MI min M là hình chiếu của I lên (P)
Gọi là đường thẳng đi qua I −( 1; 2;0) và vuông góc với
4
2 2 1
c c
− Trong các phương trình sau, phương trình nào là phương trình
tham số của đường thẳng d?
Trang 19Chọn t = − Đường thẳng d đi qua điểm 1 (−1; 2; 2− và có vecto chỉ phương ) u =(2;1;1)
Câu 36:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho 4 điểm
(6;0;0 ,) (0;6;0 ,) (2;1;0)
A B C và D(4;3; 2− Hỏi có bao nhiêu mặt phẳng đi qua hai điểm )
A, B và cách đều hai điểm C, D
Đáp án B
Kiểm tra ta được 4 điểm A, B, C, D không đồng phẳng nên tạo nên tứ diện
- Một mặt phẳng đi qua A, B và song song với CD
- Một mặt phẳng đi qua A, B và trung điểm CD
Câu 37:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường
Trang 20 Đường thẳng d có một vecto chỉ phương u d =u n, P= −( 1; 2;1)
Thay vào ( ) , ta được m n+ = − 4
Câu 39:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho 4 điểm
Câu 40:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Cho hai vectơ u=(3; ;0 ,m ) v=(1;7 2 ;0− m ) lần
lượt là hai vectơ pháp tuyến của hai mặt phẳng song song khi đó giá trị của m là:
Đáp án D
Trang 21Thỏa mãn đề bài suy ra hai vectơ u và v phải cùng phương
Trang 23Đường thẳng d có vecto chỉ phương 1 u =1 (1; 0; 2− và ) M(1; 3; 2− ) d1
Đường thẳng d có vecto chỉ phương 2 u =2 (1; 2;3− ) và N(−3;1; 4− ) d2
− Cho các phát biểu sau đây:
I Đường thẳng d cắt mặt cầu ( )S tại 2 điểm phân biệt
II Mặt phẳng ( )P tiếp xúc với mặt cầu ( )S
Trang 24III Mặt phẳng ( )P và mặt cầu ( )S không có điểm chung
IV Đường thẳng d cắt mặt phẳng ( )P tại 1 điểm
d cắt ( )S tại hai điểm phân biệt
Vecto chỉ phương của ( )P là n=(2; 2;1− )ku cắt d ( )P
Trang 25Dấu “=” xảy ra khi
8
2
6126
x x
b
a b
Câu 50:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai
điểm A(2;1; 1 ,− ) (B 0;3;1) và mặt phẳng ( )P :x + − + = Tìm tọa độ điểm M thuộc y z 3 0( )P sao cho 2MA MB− có giá trị nhỏ nhất
A M − −( 4; 1;0 ) B M − −( 1; 4;0 ) C M(4;1;0 ) D M(1; 4;0 − )
Đáp án D
Gọi I a b c là điểm thỏa mãn 2( ; ; ) IA IB− = , suy ra 0 I(4; 1; 3− − )
Ta có 2MA MB− =2MI+2IA MI− −IB=MI 2MA MB− = MI =MI
Do đó 2MA MB− nhỏ nhất khi MI nhỏ nhất hay M là hình chiếu của I trên ( )P
Đường thẳng đi qua I và vuông góc với ( )P là : 4 1 3
−
Trang 26Tọa độ hình chiếu M của I trên ( )P thảo mãn: 14 11 13 (1; 4;0)
Vectơ pháp tuyến của ( )P cùng phương với AH nên n = p (1;1;1)
Câu 52:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Tìm tất cả các giá trị của tham số m để khoảng
13
13.2
Đáp án D
Trang 27AB n
Trang 28và đường thẳng d là giao tuyến của hai mặt phẳng 2 ( )P :x+ + + = y z 1 0
và ( )Q :x−2y+ + = Vị trí tương đối của hai đường thẳng z 2 0 d d là: 1, 2
A song song B cắt nhau C chéo nhau D trùng nhau Đáp án C
Vectơ chỉ phương của đường thẳng d 1 là u1(0;1; 1 − )
Vectơ pháp tuyến của (P) và (Q) là ( )
1;1;11; 2;1
P Q
n n
Vectơ chỉ phương của d 2 là u2 =n n P, Q=(3;0; 3− )
Ta thấy u và 1 u không cùng phương, vậy d2 1 và d 2 cắt nhau hoặc chéo nhau Mặt khác thay x,
y, z của đường thẳng d 1 vào phương trình mặt phẳng (P) và (Q) giải thấy vô nghiệm và d1
2
d không có điểm chung
Vậy d 1 và d 2 chéo nhau
Câu 58:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho 3 điểm A(1;2; –3), B(–1;1;2), C(0;–3;–5) Xác định điểm M trên mặt phẳng Oxy sao cho:
MA MB+ +MC đạt giá trị nhỏ nhất Giá trị nhỏ nhất đó là:
Trang 29Nếu M là hình chiếu vuông góc của M lên mp ' Oxy thì cao độ của điểm M bằng 0 '
Câu 61:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường
Trang 30Mặt phẳng ( ) song song với mặt phẳng ( )P
Nên ( ) : 2x+2y+ + =z D 0(D − đường tròn tạo bởi 3) ( ) và ( )S bán kính r thỏa mãn
Trang 31Câu 63:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt
Trang 32Câu 66:( GV ĐẶNG VIỆT ĐÔNG 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, viết
phương trình mặt phẳng ( ) đi qua điểm H(3; 4;1− ) và cắt các trục tọa độ tại các điểm M,
N, P sao cho H là trực tâm của MNP
x +y +z =
Trang 33Đường thẳng d có vecto chỉ phương u =1 (1; 2; 1− )
Đường thẳng có vecto chỉ phương u =2 (1;1; 1− ta có ) u u1; 2 = − ( 1;0; 1− )
m m