Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB có phương trình là A.. Phương trình nào dưới đây là phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB?. Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB c
Trang 1TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH KHÁ – MỨC 7-8 ĐIỂM
Dạng 1 Xác định phương trình mặt phẳng (không chứa yếu tố đường thẳng)
;:
Q A hay B P
;) :
P
Q P
Vì M( )P mối liên hệ giữa m và n Từ đó chọn mn sẽ tìm được ( ).P
Dạng 10 Viết phương trình mặt phẳng đoạn chắn
Phương pháp: Nếu mặt phẳng ( )P cắt ba trục tọa độ lần lượt tại các điểm A a( ;0;0),(0; ;0),
B b C(0; 0; )c với (abc 0) thì ( ) :P x y z 1
abc gọi là mặt phẳng đoạn chắn
Dạng 1.1 Xác định phương trình mặt phẳng khi biết yếu tố vuông góc
Câu 1 (Mã 104 - 2019) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A4;0;1 và B2; 2; 3 Mặt phẳng trung
trực của đoạn thẳng AB có phương trình là
PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNGChuyên đề 30
n
( )
n
P M
Trang 2NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
A 3x y z 0 B 3x y z 6 0. C x y 2z 6 0. D 6x2y2z 1 0
Lời giải Chọn A
Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB có véctơ pháp tuyến là 6; 2; 2
AB và đi qua trung điểm I1;1; 2 của đoạn thẳng AB Do đó, phương trình mặt phẳng đó là:
x y z x y z xy z
Câu 2 (Mã 102 - 2019) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A 1; 2;0 và B3; 0; 2 Mặt phẳng
trung trực của đoạn thẳng AB có phương trình là
A x y z 3 0 B 2x y z 2 0 C 2x y z 4 0 D 2x y z 2 0
Lời giải Chọn D
Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng AB Suy ra I1;1;1
Câu 3 (Mã 110 2017) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm A4;0;1 và B 2;2;3
Phương trình nào dưới đây là phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB ?
A 3xy z 6 0 B 3xy z 0 C 6x2y2z D 31 0 xy z 1 0
Lời giải Chọn B
Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng AB Gọi là mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB
đi qua I1;1; 2 và nhận AB 6; 2; 2
làm một VTPT
: 6 x12y12z20 : 3xy z 0
Câu 4 (Mã 101 2019) Trong không gian Oxyz , cho hai điểm A1;3;0 và B5;1; 1 Mặt phẳng trung
trực của đoạn thẳng AB có phương trình là:
A x y 2z 3 0 B 3x2y z 140 C 2x y z 5 0 D 2x y z 5 0
Lời giải Chọn D
Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB đi qua trung điểm I3; 2; 1 , có vec tơ pháp tuyến
1
2; 1; 12
n AB
có phương trình: 2x31y21z102x y z 5 0
Chọn đáp án B
Câu 5 (Mã 103 - 2019) Trong không gian Oxyz , cho hai điểm A(2;1; 2) và B(6; 5; 4) Mặt phẳng
trung trực của đoạn thẳng AB có phương trình là
A 2x2y3z170 B 4x3y z 260
C 2x2y3z17 D 20 x2y3z110
Lời giải Chọn A
Trang 3TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB đi qua trung điểm của AB là M(4; 3; 1) và có véctơ pháp tuyến là AB (4; 4; 6)
nên có phương trình là 4(x4)4(y3) 6( z1) 0
Câu 6 (Chuyên Thái Bình 2019) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A1;3; 4 và B 1; 2; 2
Viết phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳngAB
Câu 7 (THPT An Lão Hải Phòng 2019) Trong không gian hệ tọa độ Oxyz, cho A1;2; 1 ; B 1;0;1
và mặt phẳng P x: 2y z 1 0 Viết phương trình mặt phẳng Q qua A B, và vuông góc với P
A Q :2x y 3 0 B Q x: z 0 C Q : x y z 0 D Q :3x y z 0
Lời giải Chọn B
Câu 8 (THPT Gia Lộc Hải Dương 2019) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A2; 4;1,B 1;1;3
và mặt phẳng P :x3y2z 5 0 Lập phương trình mặt phẳng Q đi qua hai điểm A,B và vuông góc với mặt phẳng P
là vectơ pháp tuyến của mp Q
Mp Q đi qua điểm A2; 4;1 suy ra phương trình tổng quát của mp Q là:
0 x2 8 y4 12 z1 02y3z11 0
Trang 4NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Câu 9 (Chuyên KHTN 2019) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A1; 1; 2 và B3;3;0 Mặt
phẳng trung trực của đoạn thẳng AB có phương trình là
A x y z 2 0 B x y z 2 0 C x2y z 3 0 D x2y z 3 0
Lời giải
Ta có AB 2 1; 2; 1
Gọi I là trung điểm của ABI2;1;1
+ Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB đi qua I và nhận 1 1; 2; 1
Vậy mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB là x2y z 3 0
Câu 10 (Chuyên Sơn La 2019) Trong không gian Oxyz , mặt phẳng P đi qua hai điểm A0;1;0,
Phương trình mặt phẳng P có dạng 4x3y2zC 0
Mặt phẳng P đi qua A0;1;0 nên: 3 C 0 C3
Vậy phương trình mặt phẳng P là 4x3y2z 3 0
Câu 11 (KTNL GV Lý Thái Tổ 2019) Cho hai mặt phẳng
: 3x2y2z70, : 5x4y3z 1 0 Phương trình mặt phẳng đi qua gốc tọa độ
Ođồng thời vuông góc với cả và là:
A 2x y 2z0 B 2x y 2z0
C 2x y 2z0 D 2xy2z 1 0
Lời giải Chọn C
Véc tơ pháp tuyến của hai mặt phẳng lần lượt là n 3; 2; 2
Trang 5TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Chọn A
Vì Q vuông góc với P nên Q nhận vtpt n 1; 3; 2
của P làm vtcp Mặt khác Q đi qua A và B nên Q nhận AB 3; 3; 2
Câu 13 (THPT Yên Phong Số 1 Bắc Ninh 2019) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho
1; 1; 2 ; 2;1;1
A B và mặt phẳng P :xy Mặt phẳng z 1 0 Q chứa A B, và vuông góc với mặt phẳng P Mặt phẳng Q có phương trình là:
A 3x2y z 3 0 B x y z 2 0 C x y0 D 3x2y z 3 0
Lời giải Chọn A
Ta có AB 1; 2; 1
Từ P suy ra vec tơ pháp tuyến của P là n P 1;1;1
Gọi vec tơ pháp tuyến của Q là nQ
Vì mặt phẳng cắt trục Ox tại điểm có hoành độ bằng 3 nên đi qua điểm M3; 0; 0
Vậy đi qua điểm M3; 0; 0 và có vectơ pháp tuyến n 1;1;1
nên có phương trình:
3 0
xy z
Trang 6NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Câu 15 (Chuyên Lam Sơn Thanh Hóa 2019) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai mặt phẳng
: 3x2y2z 7 0 và : 5x4y3z 1 0 Phương trình mặt phẳng đi qua O đồng
thời vuông góc với cả và có phương trình là
Câu 16 (HSG Bắc Ninh 2019) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng
P :x y z 1 0 và hai điểm A1; 1; 2 ; B2;1;1 Mặt phẳng Q chứa ,A B và vuông góc
là một véc tơ pháp tuyến của Q , do Q vuông góc với P nên n
có giá vuông góc với
3 x 1 2 y 1 1(z 2) 0 3x 2y z 3 0
Câu 17 (Đề Thi Công Bằng KHTN 2019) Trong không gian Oxyz, phương trình mặt phẳng đi qua hai
điểm A0;1; 0 , B2; 0;1 và vuông góc với mặt phẳng P :xy 1 0 là:
Câu 18 (Chuyên Lam Sơn 2019) Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng : 3x2y2z70
và : 5x4y3z 1 0. Phương trình mặt phẳng qua O , đồng thời vuông góc với cả và
có phương trình là
A 2x y 2z0 B 2x y 2z 1 0 C 2xy2z0 D 2x y 2z0
Lời giải Chọn C
Mặt phẳng có một vectơ pháp tuyến là n 1 3; 2; 2
Mặt phẳng có một vectơ pháp tuyến là n 2 5; 4;3
Trang 7
TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Giả sử mặt phẳng có vectơ pháp tuyến là n
Do mặt phẳng vuông góc với cả và nên ta có:
1 2
Câu 19 (SGD Bến Tre 2019) Trong không gian Oxyz, cho điểm A1; 1; 2 ; B2;1;1 và mặt phẳng
P :xy z 1 0 Mặt phẳng Q chứa A, B và vuông góc với mặt phẳng P Mặt phẳng
Q có phương trình là
A 3x2y z 3 0 B x y0 C x y z 2 0 D 3x2y z 3 0
Lời giải Chọn A
Trang 8NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Câu 21 (Thi thử hội 8 trường chuyên 2019) Trong không gian Oxyz cho ba mặt phẳng ,
P :x y z 1 0, Q : 2y z 5 0 và R :x y z 2 0 Gọi là mặt phẳng qua giao tuyến của P và Q ,đồng thời vuông góc với R Phương trình của là
A 2x3y5z 5 0 B x3y2z 6 0
C x3y2z60 D 2x3y5z 5 0
Lời giải Chọn B
Tọa độ mọi điểm thuộc giao tuyến của 2 mặt phẳng P và Q thỏa mãn hệ phương trình:
2; 2; 4
AB
Mặt phẳng R có vec tơ pháp tuyến n R 1; 1;1
Mặt phẳng đi qua A 2; 2;1 và có vec tơ pháp tuyến 1 , 1;3; 2
Câu 22 (THPT Lương Thế Vinh - HN - 2018) Trong không gian Oxyz, phương trình của mặt phẳng
P đi qua điểm B2;1; 3 , đồng thời vuông góc với hai mặt phẳng Q :xy3z0,
Câu 23 (Chuyên Nguyễn Quang Diêu - Đồng Tháp - 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho
hai điểm A2; 4;1, B 1;1;3 và mặt phẳng P : x3y2z 5 0 Một mặt phẳng Q đi qua hai điểm A, B và vuông góc với P có dạng là ax by cz 11 0 Tính a b c
Trang 9TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Câu 24 (Chuyên Trần Phú - Hải Phòng - 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm
1;1;1
A và hai mặt phẳng P : 2x y 3z 1 0, Q :y 0 Viết phương trình mặt phẳng R
chứa A, vuông góc với cả hai mặt phẳng P và Q
Câu 25 (THPT Lý Thái Tổ - Bắc Ninh - 2018) Cho hai mặt phẳng : 3x2y2z 7 0 và :
5x4y3z 1 0 Phương trình mặt phẳng P đi qua gốc tọa độ đồng thời vuông góc và
Mặt phẳng P đi qua gốc tọa độ nên P : 2x y 2z0
Câu 26 (Toán Học Tuổi Trẻ 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai điểm A2; 4;1,
Véc tơ pháp tuyến của P là: n 1; 3; 2
Do mặt phẳng Q đi qua AB và vuông góc với P nên Q nhận véc tơ AB n , 0; 8; 12làm một véc tơ pháp tuyến nên phương trình của Q sẽ là:
B , C 2; 0;1 Mặt phẳng P đi qua A, trực tâm H của tam giác ABC và vuông góc
với mặt phẳng ABC có phương trình là
A 4x2y z 4 0 B 4x2y z 4 0 C 4x2y z 4 0 D 4x2y z 4 0
Lời giải
Trang 10NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Ta có AB 2; 3; 2
, AC 2; 1; 1
nên AB AC, 1; 6; 8
Phương trình mặt phẳng ABC là: x6y8z100
Phương trình mặt phẳng qua B và vuông góc với AC là: 2x y z 2 0
Phương trình mặt phẳng qua C và vuông góc với AB là: 2x3y2z 6 0
Giao điểm của ba mặt phẳng trên là trực tâm H của tam giác ABC nên 22; 70 176;
là một vectơ pháp tuyến của P
Chọn n P 4; 2; 1
nên phương trình mặt phẳng P là 4x2y z 4 0
Dạng 1.2 Xác định phương trình mặt phẳng đoạn chắn
Câu 28 (Thpt Vĩnh Lộc - Thanh Hóa 2019) Trong không gian Oxyz cho điểm M1; 2;3 Viết phương
trình mặt phẳng P đi qua điểm M và cắt các trục tọa độ Ox Oy Oz, , lần lượt tại A, B, C
sao cho M là trọng tâm của tam giác ABC
A P : 6x3y2z18 0 B P : 6x3y2z 6 0
C P : 6x3y2z180 D P : 6x3y2z 6 0
Lời giải Chọn C
Theo giả thiết A Ox B Oy C , , Oz nên ta có thể đặt A a ; 0; 0 , B0; ; 0 , b C0; 0;c
Vì M1; 2;3 là trọng tâm tam giác ABC nên
369
a b c
Từ đó ta có phương trình mặt phẳng theo đoạn chắn là:
3 6 9
P x y z
Câu 29 (Chuyên Thái Bình - 2019) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm M1; 2;3
Gọi A B C, , lần lượt là hình chiếu vuông góc của M trên các trục Ox Oy Oz, , Viết phương trình mặt phẳng ABC
+ A là hình chiếu vuông góc của M trên trục Ox A1; 0;0
B là hình chiếu vuông góc của M trên trục Oy B0; 2;0
Trang 11TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
C là hình chiếu vuông góc của M trên trục Oz C0;0;3
+ Phương trình mặt phẳng ABC là 1
123
x y z
Câu 30 (Chu Văn An - Hà Nội - 2019) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm G1; 4;3
Mặt phẳng nào sau đây cắt các trục Ox Oy Oz, , lần lượt tại A B C, , sao cho G là trọng tâm tứ
Mp(P) cắt các trục Ox Oy Oz, , lần lượt tại A B C, , nênA a ;0;0 , B0; ;0 ,b C0;0;c
Vì G là trọng tâm tứ diện OABC nên
Câu 31 (THPT An Lão Hải Phòng 2019) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, viết phương trình mặt
phẳng P đi qua A1;1;1 và B0; 2; 2 đồng thời cắt các tia Ox, Oy lần lượt tại hai điểm ,
M N ( không trùng với gốc tọa độ O ) sao cho OM 2ON
A P : 3x y 2z 6 0 B P : 2x3y z 4 0
C P : 2x y z 4 0 D P :x2y z 2 0
Lời giải Chọn D
Trang 12NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Câu 32 (THCS - THPT Nguyễn Khuyến 2019) Trong không gian Oxyz, nếu ba điểm A B C, , lần lượt
là hình chiếu vuông góc của điểm M1; 2;3 lên các trục tọa độ thì phương trình mặt phẳng
M chiếu lên Ox Oy Oz lần lượt là (8; 0; 0), (0; 2; 0), (0; 0; 4), , A B C
Phương trình đoạn chắn qua , B, CA là: 1 4 2 8 0
Câu 35 (Việt Đức Hà Nội 2019) Trong hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm H2;1;1 Gọi các điểm A B C, ,
lần lượt ở trên các trục tọa độ Ox Oy Oz, , sao cho H là trực tâm của tam giác ABC Khi đó hoành độ điểm A là:
Lời giải
Trang 13TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Giả sử A a ;0;0 ; B0; ;0 ;b C0;0;c Khi đó mặt phẳng ABC:x y z 1
Câu 36 Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng đi qua điểm M1; 2;3 và cắt các trục Ox , Oy , Oz
lần lượt tại A , B , C (khác gốc tọa độ O ) sao cho M là trực tâm tam giác ABC Mặt phẳng
Câu 37 (THPT Lương Thế Vinh Hà Nội 2019) Cho điểm M1;2;5 Mặt phẳng P đi qua điểm M
cắt các trục tọa độ Ox Oy Oz, , tại A, B, C sao cho M là trực tâm tam giác ABC Phương trình
mặt phẳng P là
Trang 14NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Ta có tính chất hình học sau : tứ diện OABC có ba cạnh OA OB OC đôi một vuông góc thì điểm , ,
M là trực tâm của tam giác ABC khi và chỉ khi M là hình chiếu vuông góc của điểm O lên mặt phẳng ABC
Do đó mặt phẳng P đi qua điểm M1; 2;5 và có véc tơ pháp tuyến OM1; 2;5
Phương trình mặt phẳng P là x12y25z50 x 2y5z300
Câu 38 Trong không gian Oxyz , cho hai mặt phẳng P :x4y2z 6 0, Q :x2y4z 6 0
Mặt phẳng chứa giao tuyến của P , Q và cắt các trục tọa độ tại các điểm ,A B C sao cho ,hình chóp O ABC là hình chóp đều Phương trình mặt phẳng là
A xy z 6 0 B xy z 6 0 C xy z 3 0 D x y z 6 0
Lời giải
Mặt phẳng P :x4y2z 6 0 có véctơ pháp tuyến n P 1; 4; 2
Mặt phẳng Q :x2y4z 6 0 có véctơ pháp tuyến n Q 1; 2; 4
Ta có n P;n Q 12; 6; 6
, cùng phương với u 2; 1; 1
Gọi d P Q Ta có đường thẳng d có véctơ chỉ phương là u 2; 1; 1
và đi qua điểm
Trang 15TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Câu 39 (Chuyên Lê Quý Đôn Điện Biên 2019) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyzcho mặt phẳng
P đi qua điểm M9;1;1 cắt các tia Ox Oy Oz, , tại A B C, , (A B C, , không trùng với gốc tọa độ ) Thể tích tứ diện OABC đạt giá trị nhỏ nhất là bao nhiêu?
Câu 41 (Kiểm tra năng lực - ĐH - Quốc Tế - 2019) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho ba
điểm A a ; 0; 0, B0; ; 0b , C0; 0;c với a , b , c là ba số thực dương thay đổi, thỏa mãn điều
kiện: 1 1 1
2017
abc Khi đó, mặt phẳng ABC luôn đi qua có một điểm có tọa độ cố định là
Trang 16NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Câu 42 Trong không gian Oxyzcho điểm M1; 2;3 Phương trình mặt phẳng P đi qua M cắt các trục
tọa độ Ox,Oy,Oz lần lượt tại A,B,C sao cho M là trọng tâm của tam giác ABC là
A P : 6x3y2z180 B P : 6x3y2z 6 0
C P : 6x3y2z180 D P : 6x3y2z 6 0
Lời giải Chọn A
Gọi tọa độ các điểm A a ; 0;0Ox,B0; ; 0b Oy và C0;0;cOz
M là trọng tâm của tam giác ABC nên ta có hệ sau:
93
Câu 43 Cho điểm M1; 2;5 Mặt phẳng P đi qua M cắt các trục Ox Oy Oz, , lần lượt tại A B C, , sao
cho M là trực tâm tam giác ABC Phương trình mặt phẳng P là
Cách 1: Gọi A a ;0; 0 , B 0; ;0 ,b C 0;0;c Phương trình mặt phẳng P là a x b y c z 1 Mặt phẳng P đi qua M nên 1 2 5 1(*)
a b c
Ta có AB a b; ; 0 , AC a; 0;c, BM1; 2b;5 , CM1; 2;5c
Trang 17TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Do M là trực tâm tam giác ABC nên . 0 2
5
a b
Giả sử A a ;0;0 , B 0;b;0 ,C 0;0;c với abc 0 ABC:x y z 1
Câu 45 Trong không gian 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 OAOBOC 0?
Lời giải Chọn A
Mặt phẳng P đi qua M và cắt các trục x'Ox, y'Oy,z'Oz lần lượt tại các điểmA a; ; 0 0 ,B 0;b;0 ,C 0 0; ;c Khi đó phương trình mặt phẳng P có dạng:
1
x y z
abc
Trang 18NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Theo bài mặt phẳng P đi qua M ; ;1 1 2 và OAOBOCnên ta có hệ:
1 1 2
1 12
- Với abc thay vào 1 được abc4
- Với ab c thay vào 1 được 0 1
- Với ac b thay vào 1 được ac b 2
- Với b c a thay vào 1 được bc a 2
Vậy có ba mặt phẳng thỏa mãn bài toán là:
Câu 46 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, có bao nhiêu mặt phẳng qua M2;1;3, A0; 0; 4 và cắt
hai trục Ox, Oy lần lượt tại B, C khác O thỏa mãn diện tích tam giác OBC bằng 1?
Lời giải Chọn C
Gọi B a ; 0;0, C0; ;0b lần lượt là giao điểm của P với các trục Ox Oy,
Vậy có hai mặt phẳng thỏa yêu cầu bài toán
Câu 47 (Đồng Tháp - 2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm M3; 2;1 Mặt phẳng
P qua M và cắt các trục Ox , Oy , Oz lần lượt tại A, B , C sao cho M là trực tâm tam giác
ABC Phương trình mặt phẳng P là
Trang 19TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
c b c
Câu 48 (Chuyên Trần Phú - Hải Phòng - 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, viết phương
trình mặt phẳng P chứa điểm M1;3; 2 , cắt các tia Ox , Oy , Oz lần lượt tại A, B , C sao
Trang 20NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Câu 49 (Sở Nam Định - 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu
2 4 6
Câu 50 (THPT Thực Hành - TPHCM - 2018) Trong không gian tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng đi
qua M1; 3; 8 và chắn trên Oz một đoạn dài gấp đôi các đoạn chắn trên các tia Ox , Oy Giả sử
Lời giải
Giả sử mặt phẳng cắt các tia Ox,Oy,Oz lần lượt tại A m ; 0; 0, B0; ; 0n , C0; 0; p (với
Trang 21TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Câu 51 (THCS - THPT Nguyễn Khuyến 2019) Trong không gian Oxyz, gọi M , N , P lần lượt là
hình chiếu vuông góc của A2; 3;1 lên các mặt phẳng tọa độ Phương trình mặt phẳng MNP
Không mất tính tổng quát, ta giả sử M , N, P lần lượt là hình chiếu vuông góc của A2; 3;1
lên các mặt phẳng tọa độ Oxy, Oxz, Oyz
Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng ABC có vecto chỉ phương u
vuông góc với AB AC;
nên u
cùng phương với AB AC,
Trang 22NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Câu 54 (Lý Nhân Tông - Bắc Ninh 2019) Trong không gian Oxyz, cho điểm A3;5; 2, phương trình
nào dưới đây là phương trình mặt phẳng đi qua các điểm là hình chiếu của điểm A trên các mặt
Gọi A A A1, 2, 3 lần lượt là hình chiếu của điểm A lên các mặt phẳng Oxy , Oyz , Oxz
Ta có A13;5;0 , A20;5; 2 , A33;0; 2 A A1 2 3; 0; 2 , A A1 30; 5; 2
Mặt phẳng qua A1 có vectơ pháp tuyến nA A1 2, A A1 310; 6;15
có phương trình là
10x6y15z600
Câu 55 (Thi thử cụm Vũng Tàu - 2019) Trong không gian Oxyz, cho ba
điểmA3; 2; 2 ,B3; 2; 0,C0; 2;1 Phương trình mặt phẳng ABC là
A 2x3y6z120 B 2x3y6z120
C 2x3y6z0 D 2x3y6z120
Lời giải Chọn C
Ta có: AB 3;3;3
, AC 0; 2; 1
Trang 23TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Mặt phẳng đi qua 3 điểm A 1; 2;3 , B 4;5; 6 , C 0;1; 2 nhận n AB AC , 3;3; 6
làm véctơ pháp tuyến
Nên phương trình mặt phẳng đi qua 3 điểm A 1; 2; 3 , B 4;5; 6 , C 1; 0; 2 có phương trình là
1 x2 1 y3 0 z5 0 x y 5 0
Câu 58 (Lê Quý Đôn - Hải Phòng - 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, viết phương trình mặt
phẳng đi qua ba điểm A1;1; 4, B2; 7;9, C0;9;13
Trang 24NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Dạng 2 Một số bài toán liên đến khoảng cách - góc
Dạng 2.1 Khoảng cách từ điểm đến mặt, khoảng cách giữa hai mặt
Khoảng cách từ một điểm đến mặt phẳng, khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song
Khoảng cách từ điểm M x( M;y M;z M) đến mặt phẳng ( ) :P ax by cz d0 được xác định bởi
Câu 1 (Chuyên Hùng Vương Gia Lai 2019) Trong không gian Oxyz , điểm M thuộc trục Oy và cách
đều hai mặt phẳng: P :x y z 1 0 và Q :x y z 5 0 có tọa độ là
Câu 2 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho A(1; 2;3), B3; 4; 4 Tìm tất cả các giá trị của
tham số m sao cho khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng 2x y mz 1 0 bằng độ dài đoạn thẳng AB
Trang 25TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
m m
Câu 4 Trong không gian Oxyz cho A2; 0; 0 , B0; 4; 0 , C0; 0; 6 , D2; 4; 6 Gọi P là mặt phẳng
song song với mp ABC , P cách đều D và mặt phẳng ABC Phương trình của P là
A 6x3y2z240 B 6x3y2z12 0
C 6x3y2z0 D 6x3y2z360
Lời giải Chọn A
Trang 26NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Vậy phương trình của P là 6x3y2z240
Câu 5 (Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An 2019) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai
điểm A1; 2;3, B5; 4; 1 và mặt phẳng P qua Oxsao cho d B P ; 2d A P ; , P
Lấy A2;1;3 P Do P song song với Q nên Ta có
Câu 7 (Sở Thanh Hóa 2019) Trong không gian Oxyz cho hai mặt phẳng song song P và Q lần
lượt có phương trình 2x y z 0 và 2x y z 7 0 Khoảng cách giữa hai mặt phẳng P
và Q bằng
6
Lời giải
Mặt phẳng P đi qua điểm O 0; 0; 0
Do mặt phẳng P song song mặt phẳng Q nên khoảng cách giữa hai mặt phẳng P và Q
Trang 27TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Trang 28NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Ta có M0;1;1 , khoảng cách giữa hai mặt phẳng , là:
Lời giải Chọn C
Câu 15 (SGD Bến Tre 2019) Trong không gian Oxyz cho hai mặt phẳng P : 2x y 2z 9 0 và
Q : 4x2y4z 6 0 Khoảng cách giữa hai mặt phẳng P và Q bằng
Lời giải Chọn B
Trang 29TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Trong mặt phẳng P ta chọn điểm M0; 9; 0 Tính khoảng cách từ M đến Q ta có:
Câu 16 (SP Đồng Nai - 2019) Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng ( ) :P x2y2z 6 0 và
( ) :Q x2y2z 3 0 Khoảng cách giữa hai mặt phẳng ( )P và ( )Q bằng
Lời giải Chọn A
Nhận xét hai mặt phẳng ( )P và ( )Q song song với nhau
Câu 18 (Chu Văn An - Hà Nội - 2019) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng
P : 2x2y z 1 0 Mặt phẳng nào sau đây song song với P và cách P một khoảng bằng 3?
A Q : 2x2y z 100 B Q : 2x2y z 4 0
C Q : 2x2y z 8 0 D Q : 2x2y z 8 0
Lời giải Chọn C
Mặt phẳng P đi qua điểm M0;0; 1 và có một vectơ pháp tuyến n 2; 2; 1
(P)
M H
K
B A
Trang 30NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Mặt phẳng Q song song với P và cách P một khoảng bằng 3 nên có dạng
Câu 20 (SGD Bắc Ninh 2019) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A1; 2;1 , B3; 4;0,
mặt phẳng P :ax by cz 460 Biết rằng khoảng cách từ A B, đến mặt phẳng P lần lượt bằng 6 và 3 giá trị của biểu thức T a b c bằng
Lời giải Chọn B
Ta có AB 3 d(B, ( ))P suy ra A B, nằm cùng phía đối với mặt phẳng P
Gọi H K, lần lượt là hình chiếu của A B, xuống mặt phẳng P
Ta có 6AHBKAKAH 6 Do đó A B H K, , , thẳng hàng
Từ đó suy ra AB( )P và B là trung điểm của AH nên H(5; 6; 1) , AB(2; 2; 1)
Phương trình mặt phẳng
P : 2(x5) 2( y6) 1( z1)02x2y z 23 0 4x4y2z460
Vậy a b c 6
Câu 21 (Chuyên Quang Trung- Bình Phước 2019) Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng
P :x2y2z100 Phương trình mặt phẳng Q với Q song song với P và khoảng
Vì Q song song với P nên phương trình mặt phẳng Q có dạng
Q :x2y2z c 0
Trang 31TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Câu 22 (SGD Hưng Yên 2019) Trong không gian hệ toạ độ Oxyz, lập phương trình các mặt phẳng song
song với mặt phẳng :xy z 3 0 và cách một khoảng bằng 3
A x y z 6 0; x y z 0 B x y z 6 0
C x y z 6 0; x y z 0 D x y z 6 0; x y z 0
Lời giải Chọn A
(thỏa điều kiện c \ 3 ) Vậy phương trình là: x y z 6 0; x y z 0
Câu 23 (THPT Hàm Rồng - Thanh Hóa - 2018) Trong hệ trục tọa độ Oxyz cho 3 điểm A4; 2;1,
Câu 24 (THPT Nguyễn Tất Thành - Yên Bái - 2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho tam
giác ABC có A(1; 0; 0), (0; 2;3), (1;1;1).B C Phương trình mặt phẳng P chứa A B, sao cho
khoảng cách từ C tới P bằng 2
3 là