Câu 1 Đặng Việt Hùng-2018 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyzcho Đáp án A... Vậy O.ABCD là một hình chóp có đáy là hình bình hành, do đó có 5 mặt phẳng thỏa mãn yêu cầu gồm: Mặt phẳng
Trang 1Câu 1 (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyzcho
Đáp án A
Trang 2Dựa vào đáp án, ta có các nhận xét sau
a và b vuông góc với nhau
a= −1;1;0 , c= 1;1;1 a.c= −1 1 1.1 0.1 0+ + =
Trang 3Câu 8 (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ tọa độOxyz, cho mặt phẳng
( )P : x 2y 2z 2+ − + = và mặt cầu tâm 0 I 1; 4;1 bán kính R tiếp xúc với( ) ( )P Bán kính R là:
AB= 2; 2; 6− và I 2; 4; 1( − là trung điểm của AB Phương trình mặt phẳng trung trực của )
AB nhận véc tơ n=(1;1; 3− ) và đi qua điểm I là
Trang 4Câu 11: (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho bốn điểm
Phương trình mặt phẳng (ABC là ) x y z 1
1+ + =3 2 mà D 1;3; 2( − ) D (ABC )
Và ta thấy rằng AC= −( 1;0; 2) và BD= −( 1; 0; 2) suy ra ABCD là hình bình hành
Vậy O.ABCD là một hình chóp có đáy là hình bình hành, do đó có 5 mặt phẳng thỏa mãn yêu cầu gồm:
Mặt phẳng đi qua trung điểm của AC,BD và song song với (SAD hoặc ) (SBC )
Mặt phẳng đi qua trung điểm cuả AD,BC đồng thời song song với (SAC hoặc ) (SBD )
Mặt phẳng đi qua trungđiểm của OA, OB, OC, OD
Câu 12: (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz,cho ba điểm
A a b c+ + = 0 B a b c 12+ + = C a b c 12
5
4+ + =
Đáp án D
Gọi điểm I x; y; z sao cho 3IA 2IB IC( ) + + = suy ra điểm 0 I 1; 4; 3 ( − )
Xét mặt cầu ( ) ( ) (2 ) (2 )2
S : x 1− + y 1− + −z 1 =1 có tâm E 1;1;1 và bán kính ( ) R 1.= Suy ra IE=(0; 3; 4− )IE= = Ta có 5 R 1
Để tổng T đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi MI nhỏ nhất vì tổng 2 2 2
3IA +2IB +IC không đổi Suy ra M, E, I thẳng hàng mà IE 5= và EM 1= nên 5.EM=EI
Trang 5A 1; 2; 4 , B 1; 3;1 , C 2; 2;3 − − Tính đường kính l của mặt cầu ( )S đi qua ba điểm trên và
có tâm nằm trên mặt phẳng (Oxy )
Trang 6Câu 15 (Đặng Việt Hùng-2018) : Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm
= = Gọi I là giao điểm của d
và ( )P , điểm M là điểm trên đường thẳng d sao choIM= , tính khoảng cách từ điểm M đến 9mặt phẳng ( )P
có véc tơ chỉ phương là u=(2;1; 1 − ) Gọi N là giao điểm của d và N 2t 1; t 1; t( + − − )
Theo đề bài ta sẽ có: u.MN 0 t 2 MN 1; 4; 2 d :x 2 y 1 z
Trang 7Câu 19 (Đặng Việt Hùng-2018) : Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng
( )P : x 2y 2z 18+ + + = M là điểm di chuyển trên mặt phẳng 0, ( )P ; N là điểm nằm trên tia
OM sao cho OM.ON=24 Tìm giá trị nhỏ nhất của khoảng cách từ điểm N đến mặt phẳng (P)
A min d N; P( ( ) )= B 6 min d N; P( ( ) )= C 4 min d N; P( ( ) )= D 2
Trang 8S : x−2 + y 1+ + z 3− =9 Mệnh đề nào sau đây là đúng?
A Mặt cầu (S) tiếp xúc với (Oxy)
B Mặt cầu (S) không tiếp xúc với cả ba mặt (Oxy), (Oxz), (Oyz)
C Mặt cầu (S) tiếp xúc với (Oyz)
D Mặt cầu (S) tiếp xúc với (Oxz)
Trang 9Suy ra MGmin M là hình chiếu của G trên mp (Oxy) M 2;1;0 ( )
Câu 24: (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho
A a;0;0 ,B 0; b;0 ,( ) C 0;0;c vơ( ) ́ i a, b, c dương Biết A, B, C di động trên các tia Ox, Oy,
Oz sao cho a b c+ + = Biết rằng a, b, c thay đổi thì quỹ tích tâm hình cầu ngoại tiếp tứ diện 2.OABC thuộc mặt phẳng (P) cố định Tính khoảng cách từ M 2016;0;0 tơ( ) ́ i mă ̣t phẳng (P)
A 2017 B 2014
2016
2015
3
Đáp án D
Gọi D, K lần lươ ̣t là trung điểm của AB, OC Từ D kẻ đường
thẳng vuông góc với mă ̣t phẳng (OAB) Và cắt mă ̣t phẳng trung
trực của OC ta ̣i I I là tâm mă ̣t cầu ngoa ̣i tiếp tứ diê ̣n OABC suy
Vậy khoảng cách từ điểm M dến (P) bằng d 2015
Trang 10Câu 26 (Đặng Việt Hùng-2018) : Cho đường thẳng d :x 1 y 4 z 2
( )P : 2x− + − = Xét vị trí tương đối của (d) và (P) y z 5 0
A d nằm trên (P) B d song song với (P)
C d cắt và vuông góc với (P) D d vuông góc với (P)
Mặt khác điểm A 1;0;3( ) và d A 1;0;3( ) ( ) P nên d nằ m trên (P)
Câu 29 (Đặng Việt Hùng-2018) : Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường
− − Xét vi ̣ trí tương đối của d va1 ̀ d 2
A d va1 ̀ d tru2 ̀ ng nhau B d va1 ̀ d song song 2
C d va1 ̀ d cắt nhau D 2 d va1 ̀ d che2 ́o nhau
Đáp án A
Trang 11Ta có u1 =(2; 1;1− ) và u2 = −( 2;1; 1− suy ra ) u1= −u 2
Mặt khác M 3;1; 2( ) và d1 M suy ra d2 d va1 ̀ d tru2 ̀ ng nhau
Câu 30: (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt
phẳng ( )P : mx 2y z 1 0+ − + = (m là tam số) Mă ̣t phẳng (P) cắt mặt cầu (S):
Để AHmin H là hình chiếu của A trên d
Gọi ( ) là mă ̣t phẳng đi qua A và vuông góc với d
A 3x+2y+ +z 14=0. B 2x+ +y 3z+ =9 0. C 3x+2y+ −z 14=0. D 2x+ + − =y z 9 0
Đáp án A
Trang 12mặt phẳng ( )P : 3x− − − = Trong các số y 3z 1 0 a, b, c, d theo thứ tự dưới đây, số nào thỏa
mãn a+ + + =b c d 43, đồng thời tâm I của (S) thuộc đường thẳng d và (S) tiếp xúc với (P)?
thì chỉ có trường hơ ̣p − −6, 12, 14, 75− thỏa
Câu 34: (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm
Trang 13Vì M(Oxy ,) M(Oxz ,) P(Oyz)zM=0, yN =0, zP = 0
Mà M,N,P nằm trên đoa ̣n AB sao cho AM MN NP PB= = = AM=MN=NP=PB Khi đó AB=4AM − =c 5 4 z( M− = −5) c 15
Lại có: AB=2AN + =b 3 2 y( N+ = 3) b 3
Câu 36 (Đặng Việt Hùng-2018) : Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, gọi H là hình
chiếu vuông góc của điểm A(− − −3; 1; 1) lên mặt phẳng ( )P : 2x+ + − = Tìm tọa độ y z 4 0.điểm H
Trang 14Câu 38 (Đặng Việt Hùng-2018) : Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho đường
thẳng d có phương trình x 1 y z 3
− Viết phương trình mặt phẳng ( ) chứa trục Oy
và song song với đường thẳng d
Phương trình mặt phẳng ( )P đi qua M, vuông góc với d là ( )P : x+ − − = y z 2 0
Gọi H là giao điểm của ( )P và d suy ra H 1;1;0 ( )
Mà H là hình chiếu vuông góc của M trên d d M; d( ( ) )=MH=2 2
Câu 40: (Đặng Việt Hùng-2018)Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho đường thẳng d có phương trình ( )
Trang 15Kiểm tra thấy phương án A không đúng
Câu 42 (Đặng Việt Hùng-2018)Cho mặt cầu ( ) ( ) (2 ) (2 )2
S : x 1+ + y−2 + z 3− =25 và mặt phẳng ( ) : 2x+ −y 2z m+ = Các giá trị của m để 0 ( ) và (S) không có điểm chung là:
Trang 16Câu 44: (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ trục Oxyz cho điểm A 2;1;3 ( )
A x2 y2 z2 12
5+ + = B x2+y2+z2 = C 3 2 2 2
− đi qua B 1; 2;0 có vecto chỉ phương( ) nd =(2; 1;1− )
Với BA=(1; 1;3 ,− ) vecto pháp tuyến của (P) là: BA, ud = (2;5;1)
Đáp án D
Trang 17Gọi I a, b, c là tâm mặt cầu cố định đó Rõ ràng ( ) d I, P( ( ) )= không đối với mọi R m, n
Trang 18S : x−2 + y 1− +z =9 theo một đường tròn có bán kính bằng r= 2
Trang 19(OBC , OCA , OAB lần lượt là 1, 2, 3 Tính tổng ) ( ) ( ) S a b c= + + khi thể tích của khối chóp O.ABC đạt giá trị nhỏ nhất
Câu 52: (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ trục Oxyz, cho 2 điểm
A 2;1; 3 ; B 2; 4( − ) ( ;1) Gọi (d) là đường thẳng đi qua trọng tâm tam giác ABO sao cho tổng khoảng cách từ các điểm A, B, O đến đường thẳng (d) là lớn nhất Trong các véc tơ sau, véc
tơ nào là một véc tơ chỉ phương của (d)?
Gọi M, N, P lần lượt là hình chiếu vuống góc cuả A, B, O trên đường thẳng d
Khi đó, khoảng cách dA→( )d =AM;dB→( )d =BN;dO→( )d =OP
Trang 20 véc tơ chỉ phương của (d) là u= −( 13;8; 6− )
Câu 53 (Đặng Việt Hùng-2018) : Trong không gian Oxyz, cho điểm A 3; 1;1 ( − ) Hình chiếu vuông góc của A trên mặt phẳng (Oyz là điểm )
Vecto chỉ phương của đường thẳng d là ud = −( 1; 2;1 )
Câu 55 (Đặng Việt Hùng-2018) : Trong không gian Oxyz, cho ba điểm
Trang 21Câu 58 (Đặng Việt Hùng-2018)Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho điểm M 1;1; 2 ( )
Hỏi có bao nhiêu mặt phẳng (P) đi qua M và cắt các trục x’Ox, y’Oy, z’Oz lần lượt tại các điểm A, B, C sao cho OA OB OC 0?= =
Trang 22Ta có OA;OB = k 1; 2; 2( − ) Vecto chỉ phương của đường thẳng (d) là u=(1; 2; 2 − )
Cách 1: Kẻ phân giác OE E( AB) suy ra OA AE 3 AE 3EB E 0;12 12;
Gọi I là tâm đường tròn nội tiếp OAB I ( )OE OI=kOE, với k 0
Tam giác OAB vuông tại O, có bán kính đường tròn nội tiếp r 1= IO= 2
Cách 2: Chú ý: Với I là tâm đường tròn nội tiếp ABC, có các cạnh a,b,c ta có đẳng thức
vecto sau aIA bIB cIC+ + = Tọa độ điểm I thỏa mãn hệ 0
Khi đó, xét tam giác ABO Tâm nội tiếp của tam giác là I 0;1;1 ( )
Vậy phương trình đường thẳng cần tìm là ( ) x 1 y 3 z 1
A 1; 2;1 , B 3; 1;1− và C(− −1; 1;1 ) Gọi ( )S là mặt cầu có tâm A, bán kính bằng 2; 1 ( )S2 và
( )S là hai mặt cầu có tâm lần lượt là B, C và bán kính đều bằng 1 Hỏi có bao nhiêu mặt 3phẳng tiếp xúc với cả ba mặt cầu ( )S , 1 ( )S2 , ( )S ? 3
Đáp án B
Gọi phương trình mặt phẳng cần tìm là ( )P : by cz d+ + + = 0
Trang 23Vìd B; P( ( ) )=d C; P( ( ) )= suy ra 1 mp P / /BC hoặc đi qua trung điểm của BC ( )
Vậy có tất cả 7 mặt phẳng thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 61 (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hình bình hành ABCD Biết A 2;1; 3 , B 0; 2;5( − ) ( − ) và C 1;1( ;3) Diện tích hình bình hành ABCD là
Trang 24( )
D 3; 4; 5
Ta có AB= − − −( 2; 3; 8 , AD) =(1;3; 2− )
Diện tích hình bình hành ABCD là: S=AB, AD= 349
Câu 62: (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hình hộp
ABCD.A'B'C'D' Biết A 2; 4;0 , B 4;0;0 , C 6;8;10 và ( ) ( ) ( ) D ' 6;8( ;10) Tọa độ điểm B là
Câu 65 (Đặng Việt Hùng-2018) : Trong không gian Oxyz, cho A 3; 2;1 , B( ) (−1;0;5 ) Tìm tọa
độ trung điểm I của AB
Trang 25Câu 66 (Đặng Việt Hùng-2018)Trong không gian với hệ tọa độ, Oxyz mặt cầu tâm
Câu 67: (Đặng Việt Hùng-2018) Gọi (P) là mặt phẳng đi qua điểm M 9;14 , cắt các tia Ox, ( )
Oy, Oz lần lượt tại A, B, C sao cho biểu thức OA OB OC+ + có giá trị nhỏ nhất Mặt phẳng (P) đi qua điểm nào dưới đây?
A 3;0;0 , B 0;3;0 , ( ) C 0;0;3 ,( ) D 1;1;1 và ( ) E 1; 2;3 Hỏi từ 5 điểm này tạo được tất cả ( )
bao nhiêu mặt phẳng phân biệt đi qua 3 điểm trong 5 điểm đó?
A 5 B 10 C 12 D 7
Đáp án D
Phương trình mặt phẳng (ABC) là: x y z 1
3+ + =3 3 hay x+ + − =y z 3 0
Trang 26Dễ thấy D(ABC ; E) (ABC) do đó có 7 mặt phẳng đi qua đi qua 3 điểm trong 7 điểm đã cho bao gồm (ABC ; EAB ; EBC ; ECD ; EDA ; EAC ; EBD ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
Câu 69 (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d :x 1 y 2 z 2
Câu 70 (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm I (−1; 2;1)
và mặt phẳng ( )P : 2x− −y 2z 7− = Viết phương trình mặt cầu 0 ( )S có tâm I và tiếp xúc với ( )P
Trang 27Gọi H 1 2t; 3 t; 2t( + − + − ) là hình chiếu vuông góc của M trên d
Khi đó MH= − +( 1 2t;3 t; 4 2t + − − ) Cho MH.ud = − + + + + + = = − 2 4t 3 t 8 4t 0 t 1Suy ra H(− −1; 4; 2)M '(− −4; 2;0 )
Câu 73 (Đặng Việt Hùng-2018) : Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (P) có phương
trình x−2y+2z 5− =0 Xét mặt phẳng ( )Q : x+(2m 1 z 7− ) + = với m là tham số thực 0,
Tìm tất cả các giá trị của m để mặt phẳng (P) tạo với (Q) một góc
4
Trang 28Vì AA '.ud = = 0 a 1 A ' 2; 3;1 ( − )
Câu 75 (Đặng Việt Hùng-2018) : Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng
(P) : 2x−2y+ − =z 5 0.Viết phương trình mặt phẳng (Q) song song với mặt phẳng (P), cách (P) một khoảng bằng 3 và cắt trục Ox tại điểm có hoành độ dương
Mà (Q) cắt trục Ox tại điểm có hoành độ dương nên chọn ( )Q : 2x 2y z 14− + − = 0
Câu 76 (Đặng Việt Hùng-2018)Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng
Viết phương trình mặt cầu (S) có bán kính nhỏ nhất tiếp xúc
với cả hai đường thẳng d và 1 d 2
Gọi tâm mặt cầu cần tìm là I và H, K lần lượt là hình chiếu của I lên các đường thẳng d , d 1 2
Ta có: IH IK+ HKa d , d ( 1 2) Dấu bằng khi HK là đường vuông góc chung của d , d và I 1 2
là trung điểm của HK (Dethithpt.com)
Khi đó: H 2a, a, 4 và ( ) K 3 b, b, 0( − )KH 2a( + −b 3;a−b; 4)
Trang 29Đường thẳng d , d có vecto chỉ phương lần lượt là 1 2 u1 =(2;1; 0) và u2(−1;1; 0) nên:
Trang 30Dấu bằng khi a= = = b c 3 (Dethithpt.com)
Ta có VO.ABC OA.OB.OC abc 27
Câu 80 Đặng Việt Hùng-2018) : Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng
( )P :− + − + = Một véctơ pháp tuyến của mặt phẳng 2x y 3z 1 0 ( )P là
Trang 31Câu 81: (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm
Gọi M là hình chiếu của B trên HCBM 3.=
Tam giác BMC vuông tại M, có MC= BC2−BM2 = 3
Suy ra HC=AB 2.MC+ = +3 2.3 9= =3ABCH=3BA
Trang 32Câu 84: (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độOxyz, cho điểm
Câu 85 (Đặng Việt Hùng-2018)Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A(−1; 2;3)
và hai mặt phẳng( )P :x− =2 0 và ( )Q :y− − =z 1 0 Viết phương trình mặt phẳng đi qua A
và vuông góc với hai mặt phẳng ( ) ( )P , Q
Trang 34Câu 90 (Đặng Việt Hùng-2018) Cho điểm A 2; 1;0( − ) và đường thẳng
Trang 35= = Viết phương trình đường thẳng
nằm trong mặt phẳng (P), đồng thời cắt và vuông góc với đường thẳng d
Trang 36Vậy M( )C là giao tuyến của ( ) và ( )S ⎯⎯→ Tâm I 2;10; 12 ( − )
Câu 95 (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian Oxyz, một vecto chỉ phương của đường
Vecto chỉ phương trình đường thẳng là m= − −( 2; 1;0 )
Câu 96 (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng ( ) : x 2y z 1 0+ − − = và
( ) : 2x 4y mz 2+ − − = Tìm m để hai mặt phẳng 0 ( ) và ( ) song song với nhau
Trang 37Câu 97: (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho bốn véctơ
Câu 98: (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian Oxyz, cho điểm M 1; 2;3 Hình chiếu ( )
của M lên trục Oy là điểm
A S 0;0;3 ( ) B R 1;0;0 ( ) C Q 0; 2;0 ( ) D P 1;0;3 ( )
Đáp án C
Hình chiếu của M lên trục Oy là Q 0; 2;0 ( )
Câu 99: (Đặng Việt Hùng-2018) Trong không gian Oxyz, cho điểm N 1;0; 1 ( − Mặt phẳng ) ( ) đi qua M và chứa trục Ox có phương trình là ?
Kết hợp với ( ) đi qua M 1;0; 1( − − − = = ) ( ) (: y 0) 0 y 0
Câu 100: (Đặng Việt Hùng-2018)Trong không gian Oxyz cho các mặt phẳng
( )P : x− +y 2z 1 0,+ = ( )Q : 2x+ + − = Gọi (S) là mặt cầu có tâm thuộc trục hoành, đồng y z 1 0thời (S) cắt mặt phẳng (P) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính bằng 2 và (S) cắt mặt phẳng (Q) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính bằng r Xác định r sao cho chỉ đúng một mặt cầu (S) thỏa yêu cầu
Trang 38Gọi I a;0;0 là tâm của mặt cầu (S) có bán kính R ( )
Khoảng cách từ tâm I đến hai mặt phẳng (P) và (Q) lần lượt là d1 a 1;d2 2a 1
A ;1;1
2
Gọi là đường thẳng nằm trong mặt phẳng ( ) song song với d, đồng thời cách ,
d một khoảng bằng 3 Đường thẳng cắt mặt phẳng (Oxy) tại điểm B Độ dài đoạn thẳng
AB bằng:
A 7
7
21
3
Trang 39và tiếp xúc với mặt cầu (S) lần lượt tại A, B Biết góc giữa d và 1 d bằng 2 , với cos 3.
4
=Tính độ dài đoạn AB
A 7 B 11 C 5 D 7 Đáp án A
Xét ( ) ( ) (2 ) (2 )2
S : x 1− + y+2 + +z 1 =8 có tâm I 1; 2; 1 ,( − − bán kính R 2 2.) =
Tam giác MAI vuông tại A, có MA= MI2−IA2 = MI2−R2 = 14
Tam giác MAB có cosAMB 3 AB MA2 MB2 2.MA.MB.co sAMB 7
4