Viết phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn MN... Gọi A B, lần lượt là hình chiếu của M trên trục Ox và trên mặt phẳng Oyz.. Viết phương trình mặt phẳng trung trực P của đoạn th
Trang 1Bài 20: [2H3-3.2-2] (THPT Nguyễn Trãi – Đà Nẵng – 2018) Trong không gian Oxyz cho hai điểm
2;0;1
A , B4;2;5 phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB là
A 3x y 2z100 B 3x y 2z100
C 3x y 2z100 D 3x y 2z100
Lời giải Chọn A
Gọi M là trung điểm AB M1;1;3
6; 2; 4 2 3;1; 2
AB
Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB qua M1;1;3 và có vectơ pháp tuyến n3;1;2 phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB là 3x y 2z100
Câu 12: [2H3-3.2-2] (ĐỀ ĐOÀN TRÍ DŨNG - HÀ HỮU HẢI - LẦN 7 - 2018) Trong không gian với
hệ tọa độ Oxyz, đường thẳng nào dưới đây đi qua A3;5;7 và song song với
:
.c
A
3 2
5 3
7 4
B
2 3
3 5
4 7
C
1 3
2 5
3 7
D Không tồn tại
Câu 11: [2H3-3.2-2] (Toán Học Tuổi Trẻ - Số 5 - 2018 - BTN) Trong không gian Oxyz, cho điểm
1;3; 1
M và mặt phẳng P :x2y2z1 Gọi N là hình chiếu vuông góc của M trên
P Viết phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn MN
A x2y2z 3 0 B x2y2z 1 0
C x2y2z 3 0 D x2y2z 2 0
Lời giải Chọn C
Ta có véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng P là n1; 2; 2
Phương trình đường thẳng đi qua M1;3; 1 và vuông góc với mặt phẳng P là 1
3 2
1 2
x t
Gọi N là hình chiếu vuông góc của M trên P ta có N1t;3 2 ; 1 2 t t
Thay N vào phương trình mặt phẳng P ta được 9t 8 0 8
9
t
N
Gọi I là trung điểm của MN khi đó ta có 13 19; ; 1
9 9 9
Do mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng MN song song với mặt phẳng P nên véc tơ pháp tuyến của P cúng là véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng trung trực của đoạn MN
Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng MN đi qua 13 19; ; 1
9 9 9
và có một véc tơ pháp tuyến là n1; 2; 2 là x2y2z 3 0
Trang 2Câu 45: [2H3-3.2-2] (Toán Học Tuổi Trẻ - Số 5 - 2018 - BTN) Trong không gian Oxyz,cho điểm
2;0;1
M Gọi A B, lần lượt là hình chiếu của M trên trục Ox và trên mặt phẳng Oyz Viết phương trình mặt trung trực của đoạn AB
A 4x2z 3 0 B 4x2y 3 0 C 4x2z 3 0 D 4x2z 3 0
Lời giải Chọn A
A là hình chiếu của M2;0;1 trên trục Ox nên ta có A2;0;0
B là hình chiếu của M2;0;1 trên mặt phẳng Oyz nên ta có B0;0;1
Gọi I là trung điểm AB Ta có 1; 0;1
2
Mặt trung trực đoạn AB đi qua I và nhận BA2;0; 1 làm véc tơ pháp tuyến nên có phương trình 1
2
x z
4x2z 3 0
Câu 30: [2H3-3.2-2] (THPT Chuyên Trần Phú - Hải Phòng - Năm 2018) Trong không gian với hệ tọa
độ Oxyz, cho M1; 1; 2 , N 3;1; 4 Viết phương trình mặt phẳng trung trực của MN
A x y 3z 5 0 B x y 3z 5 0
C x y 3z 1 0 D x y 3z 5 0
Lời giải Chọn B
Ta có MN 2; 2; 6 , gọi I là trung điểm MNI2;0; 1
Vậy phương trình mặt phẳng trung trực của MN là: 2x 2 2 y 0 6 z 1 0
3 5 0
Câu 24: [2H3-3.2-2] (Chuyên Long An - Lần 2 - Năm 2018) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm
3; 2;1
A và B5; 4;1 Viết phương trình mặt phẳng trung trực P của đoạn thẳng AB
A P : 4x3y 7 0 B P : 4x3y 7 0
C P : 4x3y2z160 D P : 4x3y2z160
Lời giải Chọn A
8; 6;0
AB
Mặt phẳng P nhận vectơ n4; 3;0 làm vectơ pháp tuyến và đi qua trung điểm I1; 1;1
nên có phương trình là 4x3y 7 0
Câu 17: [2H3-3.2-2] (Chuyên KHTN - Lần 3 - Năm 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho
hai điểm A3; 2; 1 và B5; 4;1 Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn AB là?
A 4x y z 7 0 B 4x y z 1 0 C 4x y z 7 0 D 4x y z 1 0
Lời giải Chọn C
Ta có AB 8; 2; 2 và I1;3;0 là trung điểm của đoạn AB
Trang 3Phương trình mặt phẳng trung trực của AB đi qua I1;3;0và nhận AB 8; 2; 2 làm véc
tơ pháp tuyến có phương trình là 8x 1 2 y 3 2z04x y z 7 0
Câu 41: [2H3-3.2-2] (THPT Kinh Môn - Hải Dương - Lần 2 - 2018 - BTN) Trong không gian
Oxyz, cho hai điểm A1;1; 1, B1; 3; 5 Viết phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn
AB
A y2z 2 0 B y3z 4 0 C y2z 6 0 D y3z 8 0
Lời giải Chọn D
Tọa độ trung điểm M của đoạn AB là: M1; 2;2
Mặt phẳng trung trực của đoạn AB đi qua M và có véctơ pháp tuyến AB0; 2; 6 có phương trình 2y6z160 hay y3z 8 0
Câu 22 [2H3-3.2-2] (THPT Phan Đình Phùng - Hà Tĩnh - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Trong không
gian với hệ trục tọa độ Oxyz, phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng ABvới
0; 4; 1
A và B2; 2; 3 là
A :x3y z 4 0 B :x3y z 0
C :x3y z 4 0 D :x3y z 0
Lời giải Chọn D
Gọi M là trung điểm của AB, ta có M1;1; 2
Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB:
2; 6; 2
đi qua M vtpt AB
Phương trình :2 x 1 6 y 1 2 z20 2x6y2z0 x 3y z 0
Câu 32: [2H3-3.2-2] (Sở GD Bạc Liêu - HKII - 2018 - BTN) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz,
cho hai điểm M2; 1;2 và N2;1;4 Viết phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng MN
A 3x y 1 0 B. y z 3 0 C. x3y 1 0 D. 2x y 2z0
Lời giải Chọn B
Trung điểm I của đoạn MN có tọa độ I 2;0;3 và MN 0; 2; 2
Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng MN đi qua Ivà có véctơ pháp tuyến n0;1;1 nên có phương trình là y z 3 0
Câu 10: [2H3-3.2-2](CHUYÊN VINH LẦN 3-2018) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm
1;1; 0
M và N3; 3; 6 Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng MN có phương trình là
A x2y3z 1 0 B 2x y 3z130
C 2x y 3z300 D 2x y 3z130
Lời giải Chọn B
Trang 4Mặt phẳng trung trực P của đoạn thẳng MN đi qua điểm I1; 2; 3 là trung điểm của đoạn thẳng MN và có vectơ pháp tuyến là MN 4; 2; 6
Phương trình mặt phẳng P : 4x 1 2 y 2 6 z 3 02x y 3z130
Câu 24: [2H3-3.2-2] (THPT HAU LOC 2_THANH HOA_LAN2_2018_BTN_6ID_HDG) Trong
không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A1;3;2, B5;7; 4 Phương trình mặt phẳng trung trực của AB là
x y z
B 2x2y3z190
C 2x2y3z380 D 2x2y3z190
Lời giải Chọn D
Gọi I là trung điểm của AB I3;5; 1
Mặt phẳng trung trực của AB sẽ đi qua I3;5; 1 và có một vectơ pháp tuyến là
4;4; 6
AB nên phương trình: 4x 3 4 y 5 6 z 1 0 2x2y3z190
Câu 4 [2H3-3.2-2] Cho hai điểm A1;3;1, B3; 1; 1 Viết phương trình mặt phẳng trung trực
của đoạn AB
A 2x 2y z 0 B 2x 2y z 0
C 2x 2y z 0 D 2x 2y z 1 0
Lời giải Chọn A
I là trung điểm AB I1;1;0
Mặt phẳng trung trực của AB là
qua 1;1;0 :
I AB
:2x 2y z 0
Câu 36: [2H3-3.2-2] (SGD Đà Nẵng - HKII - 2017 - 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho
hai điểm A1;6; 7 và B3; 2;1 Phương trình mặt phẳng trung trực đoạn AB là
A x2y4z 2 0 B x2y 3z 1 0 C x2y3z170 D.x2y4z180
Lời giải Chọn D
Mặt phẳng trung trực đoạn AB đi qua trung điểm I2; 4; 3 của đoạn AB và nhân
2; 4;8
AB làm vectơ pháp tuyến có phương trình:
2 x 2 4 y 4 8 z 3 0 x 2y4z 18 0
Câu 3: [2H3-3.2-2] (SGD Bắc Ninh - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Trong không gian với hệ tọa độ
,
Oxyz cho hai điểm A1; 1;1 ; B 3;3; 1 Lập phương trình mặt phẳng là trung trực của đoạn thẳng AB
A :x2y z 2 0 B :x2y z 4 0
C :x2y z 3 0 D :x2y z 4 0
Lời giải Chọn B
Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng AB, suy ra I2;1;0
Trang 5Ta có AB2; 4; 2 2 1; 2; 1
Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB là x 2 2 y 1 z 0 0
Câu 8: [2H3-3.2-2] (THPT Quỳnh Lưu 1 - Nghệ An - Lần 2 - 2017 - 2018 - BTN) Trong không
gian Oxyz, cho hai điểm A2;3; 2 và B2;1;0 Mặt phẳng trung trực của AB có phương
trình là
A 2x y z 3 0 B 2x y z 3 0
C 4x2y2z 3 0 D 4x2y2z 6 0
Lời giải Chọn B
Gọi là mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB
Ta có đi qua trung điểm M0; 2;1 của đoạn thẳng AB
AB AB4; 2; 2 là VTPT của Khi đó : 2x y z 3 0
Câu 18: [2H3-3.2-2] (SGD Đồng Tháp - HKII 2017 - 2018) Trong không gian với hệ tọa độ
Oxyz, cho hai điểm A1; 0; 1, B2; 1; 1 Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn
AB là
A x y 2 0 B x y 2 0 C x y 2 0 D x y 1 0
Lời giải Chọn A
Gọi 3; 1; 1
2 2
là trung điểm của AB
Ta có: AB 1; 1; 0
Ta thấy mặt phẳng trung trực của đoạn AB đi qua 3; 1; 1
2 2
và nhận AB 1; 1; 0làm một vectơ pháp tuyến
Nên phương trình mặt phẳng cần tìm là: x y 2 0
Câu 7580 [2H3-3.2-2] [THPT Hà Huy Tập- 2017] Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho
hai điểm A(1;0;1)và B(3; 2; 3) Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạnABcó phương trình là:
A x y 2z1 B 2x y z 1
C x y 2z 5 0 D 2x y z 5 0
Lời giải Chọn C
Mặt phẳng trung trực của đoạn AB đi qua trung điểm I2;1; 1 của đoạn AB đồng thời nhận
vectơ AB2; 2; 4 làm vectơ pháp tuyến
Phương trình mặt phẳng cần tìm là: 2x 2 2 y 1 4 z 1 0 x y 2z 5 0
Câu 7630 [2H3-3.2-2] [THPT Hoàng Hoa Thám - Khánh Hòa] Trong không gian với hệ tọa độ
Oxyz, cho hai điểm A4;1; 2 và B5;9;3 Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn AB
là:
Trang 6C x8y5z470 D x8y5z41 0
Lời giải Chọn C
Gọi P là mặt phẳng trung trực của AB
9 1
;5;
2 2
P qua I, có VTPT AB1;8;5P x: 8y5z470
Câu 7638 [2H3-3.2-2] [BTN 161] Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A1; 1; 1,B1; 3; 5
Viết phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB
A y2z 6 0 B y2z 2 0 C y3z 8 0 D y3z 4 0
Lời giải Chọn C
0; 2; 6
AB , trung điểm của AB là M1; 2;2.Mặt phẳng cần tìm là y3z 8 0
Câu 7642 [2H3-3.2-2] [THPT – THD Nam Dinh] Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hai
điểm A0; 2;0, B2; 4;8 Viết phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn AB
A :x y 4z200 B :x y 4z120
Lời giải Chọn A
Trung điểm AB là I1;3; 4
Mặt phẳng trung trực đoạn AB qua trung điểm I1;3; 4 và nhận véctơ AB 2; 2;8 (hay
1
1; 1; 4 2
n AB ) làm VTPT Vậy :x y 4z200
Câu 7643 [2H3-3.2-2] [Cụm 4 HCM] Cho hai điểm A1;3;1, B3; 1; 1 Viết phương trình mặt
phẳng trung trực của đoạn AB
A 2x2y z 0 B 2x2y z 0 C 2x2y z 1 0 D 2x2y z 0
Lời giải Chọn D
I là trung điểm AB I1;1;0
qua 1;1;0 :
I AB
:2x 2y z 0
Câu 20: [2H3-3.2-2] (Sở GD &Cần Thơ-2018-BTN) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A1; 2; 2
và B3; 0; 2 Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB có phương trình là:
A x y z 1 0 B x y 3 0 C x y z 1 0 D x y 1 0
Lời giải Chọn D
Ta có mặt phẳng trung trực của đoạn AB qua trung điểm I2;1; 2 của AB và nhận
2; 2; 0
AB làm vectơ pháp tuyến nên có dạng 2x2y 2 0 hay x y 1 0
Trang 7Câu 24: [2H3-3.2-2] (Sở Quảng Bình - 2018 - BTN – 6ID – HDG)Trong không gian Oxyz, cho
2 điểm A1; 2;3, B 3; 2; 1 Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB là
A x y z 0 B x y z 6 0 C x y z 6 0 D x y z 0
Lời giải Chọn D
Gọi I là trung điểm của AB I 1;0;1
Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB qua I1;0;1 nhận BA4; 4; 4 là vectơ pháp tuyến: 4x 1 4y4z 1 0 x y z 0
Câu 6: [2H3-3.2-2](THPT Chuyên Thái Bình - Lần 4 - 2018 - BTN) Trong không gian với hệ tọa độ
Oxyz cho hai điểm A1; 1;1 , B3;3; 1 Lập phương trình mặt phẳng là trung trực của đoạn thẳng AB
A :x2y z 2 0 B :x2y z 4 0
C :x2y z 3 0 D :x2y z 4 0
Lời giải Chọn B
Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến là vectơ AB2; 4; 2 2 1; 2; 1 , qua I2;1;0 là trung điểm của cạnh AB nên có phương trình 1x 2 2 y 1 z 0 x 2y z 4 0
Câu 46: [2H3-3.2-2] (THPT Tây Thụy Anh - Thái Bình - Lần 2 - 2018 - BTN) Trong không gian
Oxyzcho biết A4; 3;7 ; B2;1;3 Mặt phẳng trung trực đoạn AB có phương trình
A x2y2z150 B x2y2z150
C x2y2z150 D x2y2z150
Lời giải Chọn D
Gọi M là trung điểm của ABsuy ra M3; 1;5
Mặt phẳng trung trực đoạn ABđi qua M3; 1;5 và nhận AB 2;4; 4 làm vectơ pháp tuyến có phương trình 2x 3 4 y 1 4 z50 x 2y2z150