Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz vectơ nào dưới đây là vectơ chỉ phương của Oz?. Một vectơ chỉ phương của đường thẳng AB là:A[r]
Trang 1BÀI TẬP ÔN TẬP TOÁN 12 HÌNH HỌC
TUẦN 1 THÁNG 3 – 2020
HỆ TRỤC TỌA ĐỘ - MẶT CẦU
Câu 1 Trong không gian Oxyz , cho điểm M3 ; 2 ; 1 Hình chiếu vuông góc của điểm M lên trục Oz
là điểm:
A M33 ; 0 ; 0 B M40 ; 2 ; 0 C M10 ; 0 ; 1 D M23 ; 2 ; 0
Câu 2 Trong không gian Oxyz , tọa độ điểm đối xứng của M ; ;1 2 3 qua mặt phẳng Oyz là
A 0 2 3; ; B 1 2 3; ; C 1 2 3; ; D 1 2 3; ;
Câu 3 Trong không gian cho hệ trục toạ độ Oxyz , cho ba điểm A1; 2;3 , B 1; 2;5 , C 0;0;1 Tìm toạ
độ trọng tâm G của tam giác ABC
A G0;0;3 B G0;0;9 C G1;0;3 D G0;0;1
Câu 4 Trong không gian Oxyz, cho OA 2 i 4j6k
và OB 9i 7j4k
Vectơ AB
có tọa độ là
A 7;3;10 B 7; 3; 10 C 11;11; 2 D 7; 3;10
Câu 5 Trong không gian với hệ tọa độ ( , , , )
O i j k cho hai điểm A, B thảo mãn 2
OA i j k và 3
OB i j k Tìm tạo độ trung điểm M của đoạn thẳng AB
A ( ;0; 1)1
2
Câu 6 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai điểm A1;5;3 và M2;1; 2 Tọa độ điểm B biết
M là trung điểm của AB là
A 1;3;1
2 2
B
B B4;9;8 C B5;3; 7 D B5; 3; 7
Câu 7 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho tam giác ABC với A1;2; 3 , B2;5;7, C3;1; 4
Điểm D để tứ giác ABCD là hình bình hành là
A D6;6;0 B 0; ;8 8
3 3
D
C D0;8;8 D D 4; 2; 6 Câu 8 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho 2 điểm B1; 2; 3 , C7; 4; 2 Nếu điểm E thỏa nãm
đẳng thức CE2EB
thì tọa độ điẻm E là:
A 3; ;8 8
3 3
;3;
8 3;3;
3
1 1; 2;
3
Câu 9 Trong không gian Oxyz , cho hai vectơ a 1;1;ln 7
7
1; 1; log
b m e
với m Tìm m để a b
A.m 2 B m 0 C m 3 D.m 4
Câu 10 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm A 2; 1;5 , B 5; 5; 7 , M x y ; ;1 Với giá trị
nào của x y, thì A B M, , thẳng hàng
A x4;y7 B x 4;y 7 C x4;y 7 D x 4;y7
Trang 2Câu 11 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , tìm tất cả các giá trị m để phương trình
x y z x y z m là phương trình của một mặt cầu
A m 6 B m 6 C m 6 D m 6
Câu 12 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt cầu có phương trình ,
2 2 2 2 4 6 9 0
x y z x y z Tìm tâm I và bán kính R của mặt cầu đó
A I1; 2; 3 , R 5 B I1; 2;3 , R 5.C I1; 2;3 , R5 D I1;2; 3 ; R5 Câu 13 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt cầu S có phương trình
2 2 2 2 4 6 5 0
x y z x y z Trong các số dưới đây, số nào là diện tích của mặt cầu S ?
A 9 B 36 C 12 D 36
Câu 14 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình nào dưới đây là phương trình mặt cầu tâm
1; 2; 4
I và thể tích của khối cầu tương ứng bằng 36
A 2 2 2
x y z B 2 2 2
x y z
C 2 2 2
x y z D 2 2 2
x y z Câu 15 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho hai điểm A1; 2;1, B0;2;3 Viết phương trình
mặt cầu đường kính AB
A 1 2 2 2 5
C 1 2 2 2 5
Câu 16 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , viết phương trình mặt cầu S có tâm I1; 2; 3 biết rằng
mặt cầu S đi qua A1;0; 4
A 2 2 2
S x y z B 2 2 2
S x y z
C 2 2 2
S x y z D 2 2 2
S x y z Câu 17 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , cho I0; 2;3 Viết phương trình mặt cầu tâm I tiếp xúc với
trục Oy
A 2 2 2
x y z B 2 2 2
x y z
C 2 2 2
x y z D 2 2 2
x y z Câu 18 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A 2; 4;5 Phương trình nào dưới đây là phương
trình của mặt cầu tâm là A và cắt trục Oz tại hai điểm B , C sao cho tam giác ABC vuông
A 2 2 2
x y z B 2 2 2
x y z
C 2 2 2
x y z D 2 2 2
x y z Câu 19 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A2;1;1 và mặt phẳng P : 2x y 2z 1 0
Phương trình mặt cầu tâm A tiếp xúc với mặt phẳng P là
A 2 2 2
x y z B 2 2 2
x y z
Trang 3C 2 2 2
x y z D 2 2 2
x y z Câu 20 Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz , cho điểm I2;1;3 và mặt phẳng P :
2x y 2z10 0 Tính bán kính r của mặt cầu S , biết rằng S có tâm I và nó cắt P theo một đường tròn T có chu vi bằng 10
A r 5 B r 34 C r 5 D r34
Câu 21 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho A1; 0;0, B0;0; 2, C0; 3;0 Bán kính mặt cầu
ngoại tiếp tứ diện OABC là
A 14
14
14
2 D 14 Câu 22 Trong không gian Oxyz , cho hai điểm A1; 2;1, B2; 1;3 ,C3;1; 5 Tìm điểm M
trên mặt phẳng Oyz sao cho MA22MB2MC2 lớn nhất
A 3 1; ;0
2 2
M
B M 1 32 2; ;0
C M0;0;5 D M3; 4;0 PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG
Câu 23 Trong không gian Oxyz , mặt phẳng P : 2x y có một vectơ pháp tuyến là 1 0
A n 2; 1;1 B. n2;1; 1 C. n1;2;0 D. n2;1;0
Câu 24 Trong không gian Oxyz phương trình nào được cho dưới đây là phương trình mặt phẳng , Oyz?
A x y z B y z 0 C y z 0 D x0
Câu 25 Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng P x: 2y3z điểm nào sau đây thuộc mặt phẳng 6 0
P ?
A N1;1;1 B Q1; 2;1 C P3; 2;0 D M1; 2;3
Câu 26 Phương trình mặt phẳng P đi qua điểm M1;2;0 và có vectơ pháp tuyến n4;0; 5
là
A 4x5y 4 0 B 4x5z C 44 0 x5y 4 0 D 4x5z 4 0
Câu 27 Trong không gian Oxyz cho các điểm A0;1; 2, B2; 2;1 , C2;0;1 Phương trình mặt phẳng
đi qua A và vuông góc với BC là
A 2x y 1 0 B y 2z C 23 0 x y 1 0 D y2z 5 0
Câu 28 Trong không gian Oxyz , cho hai điểm A1; 2;2, B3; 2;0 Viết phương trình mặt phẳng trung
trực của đọan AB
A x2y2z 0 B x2y z C 1 0 x2y z 0 D x2y z 3 0 Câu 29 Trong không gian Oxyz , cho điểm A1; 2;1 và mặt phẳng P : 2x y z 3 0 Gọi Q là mặt
phẳng qua A và song song với P Điểm nào sau đây không nằm trên mặt phẳng Q ?
A K3;1; 8 B N2;1; 1 C I0; 2; 1 D M1;0; 5
Câu 30 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , mặt phẳng chứa hai điểm A1; 0;1, B1; 2; 2 và song song
với trục Ox có phương trình là
Trang 4A y2z 2 0 B x2z 3 0 C 2y z 1 0 D x y z 0
Câu 31 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho ba điểm A2; 1; 2 , B3;1; 1 , C2;0; 2 Viết phương
trình mặt phẳng đi qua ba điểm A, B, C
A : 3x z 8 0 B : 3x z 8 0
C : 5x z 8 0 D : 2x y 2z 8 0
Câu 32 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho các điểm A0;1;2, B2; 2;0 , C2;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 B 44 0 x2y z C 44 0 x2y z D 44 0 x2y z 4 0 Câu 33 Trong không gian Oxyz cho điểm M3; 2;1 Viết phương trình mặt phẳng đi qua M và cắt các trục
x Ox , y Oy , z Oz lần lượt tại các điểm A , B , C sao cho M là trực tâm của tam giác ABC
A 3 x y 2 14 0 z B 3 x 2 y z 14 0C 1
9 3 6
x y z
12 4 4
x y z
Câu 34 Trong không gian Oxyz , mặt phẳng P : 2x3y6z12 0 cắt các trục Ox , Oy , Oz tại các điểm
A , B , C Thể tích khối tứ diện OABC bằng
Câu 35 Trong không gian Oxyz , cho điểm M3;1; 4 và gọi A , B , C lần lượt là hình chiếu của M trên
các trục Ox , Oy , Oz Phương trình nào dưới đây là phương trình cuả mặt phẳng song song với mặt phẳng ABC ?
A 4x12y3z12 0 B 3x12y4z12 0
C 3x12y4z12 0 D 4x12y3z12 0
PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG
Véctơ chỉ phương (VTCP) của đường thẳng d là véc tơ có giá song song hoặc nằm trên d
Đường thẳng d đi qua điểm ( ; ; )M x y z và có véctơ chỉ phương (VTCP) ud ( ; ; )a a a1 2 3 có phương trình
tham số 21
3
, ( )
x x a t
y y a t t
z z a t
Nếu a a a thì 1 2 3 0
được gọi là phương trình chính tắc của d .
Đặc biệt:
Trục : 0
0
x t
Ox y
z
có VTCP i (1;0;0) Trục
0 :
0
x
Oy y t z
có VTCP j (0;1;0)
Trang 5 Trục
0
x
Oz y
z t
có VTCP k (0;0;1)
Ví dụ: Tìm một véc tơ chỉ phương của đường thẳng sau
a)
1
3 2
d y
Ta viết lại đúng dạng
1 1
: 2 0
3 2
suy ra một véc tơ chỉ phương là u1; 0; 2
d y Ta viết lại đúng dạng : 1 1
suy ra một véc tơ chỉ
phương là u2; 1; 2
Câu 36 Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng : 31 2
2
z
Một vectơ chỉ phương của d là
A u1; 2;0
B u3;1; 2
C u1; 2;2
D u 1; 2; 2
Câu 37 Trong không gian Oxyz , vectơ nào dưới đây là vtcp của đường thẳng 1 2
x y z
?
A u 1; 3; 2 B u1;3;2 C u1; 3; 2 D u 1;3; 2
Câu 38 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz vectơ nào dưới đây là vectơ chỉ phương của Oz?
A j 0;1;0
B i1;0;0
C m1;1;1
D k0;0;1
Câu 39 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm A1; 2; 2, B3; 2;0 Một vectơ chỉ phương
của đường thẳng AB là:
A u 1; 2;1
B u1;2; 1
C u2; 4; 2
D u2; 4; 2 Câu 40 Cho điểm M ( 2;3;4) Gọi M 1, M lần lượt là hình chiếu vuông góc của M lên các mặt phẳng 2
(Oxy (), Oyz Tìm một véctơ chỉ phương của đường thẳng ) M M 1 2
A u2 (2;3;0) B
3 (1;0; 2)
4 (0; 3;4)
1 ( 2;0; 4)
u Câu 41 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng
2 2 : 1 3 3
z t
Phương trình nào sau đây là phương trình chính tắc của d ?
x y z .C x 2 y 1 z D 2 1
Ví dụ: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng : 1 1
d x y z Điểm nào trong các điểm dưới đây nằm trên đường thẳng d ?
A Q1;0;0 B N1; 1;2 C M3;2; 2 D P5; 2; 4
Trang 6Thay tọa độ các điểm Q1;0;0, N1; 1; 2 , M3;2; 2, P5;2;4 vào phương trình
Dễ thấy chỉ có điểm M3;2; 2 thỏa mãn phương trình của d Chọn C
Câu 42 Trong không gian Oxyz cho đường thẳng : 2 1 3
d
Điểm nào sau đây không thuộc đường thẳng d ?
A N2; 1; 3 B P5; 2; 1 C Q1;0; 5 D M2;1;3
Câu 43 Đường thẳng : 1 2
x y z
không đi qua điểm nào dưới đây?
A A1;2;0 B 1; 3;1 C 3; 1; 1 D 1; 2;0
VIẾT PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG:
Đường thẳng d đi qua điểm ( ; ; )M x y z và có véctơ chỉ phương (VTCP) ud ( ; ; )a a a1 2 3 có
phương trình tham số 12
3
, ( )
x x a t
y y a t t
z z a t
Nếu a a a thì 1 2 3 0
được gọi là phương trình chính tắc của d
VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA ĐƯỜNG THẲNG LIÊN QUAN 1 ĐỐI TƯỢNG KHÁC
+ Đường thẳng AB có VTCP u AB
+ Đường thẳng d song song với thì chọn u d u
(cùng VTCP) + Đường thẳng d vuông góc với mặt phẳng ( )P thì chọn u d nP
Câu 44 Trong không gian tọa độ Oxyz , đường thẳng đi qua điểm A1; 2;3 và có vectơ chỉ phương
2; 1; 2
u
có phương trình là
x y z
x y z
x y z
x y z
Câu 45 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , phương trình nào dưới đây là phương trình tham số của đường
thẳng đi qua hai điểm A1;0;1 và B3; 2; 1
A
1
1 , 1
B
3
2 , 1
y t t R
C
1 , 1
y t t R
D
2
2 , 2
Câu 46 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm A1;1; 2, B2; 1;3 Viết phương trình đường
thẳng AB
Trang 7A 1 1 2
x y z
x y z
x y z
Hướng dẫn: Đường thẳng AB đi qua A1;1; 2 và có một véctơ chỉ phươngAB1; 2;1
Câu 47 Trong không gian Oxyz , cho hai điểm A1; 2;3 và B2; 4; 1 Phương trình chính tắc của đường
thẳng AB là
x y z
x y z
.C
x y z
.D
x y z
Câu 48 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho tam giác ABC với A1; 3; 4 , B 2; 5; 7,
6; 3; 1
C Phương trình đường trung tuyến AM của tam giác là:
A
1 3
4 8
B
1
1 3
8 4
C
1 3
3 4 4
D
1 3
3 2
4 11
Câu 49 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A2;1;3 và đường thẳng : 1 2
d Gọi
d là đường thẳng đi qua A và song song d Phương trình đường thẳng d là
A
3 2 1
1 3
2 3 1 3
C
2
1 2 3
z
D
2 3 1 3
Hướng dẫn: Do d/ /d u d ud 3;1;1
Câu 50 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , đường thẳng nào dưới đây đi qua A3;5;7 và song song với
:
d
A
2 3
3 5
4 7
3 2
5 3
7 4
C
3
5 2
7 3
D
1 3
2 5
3 7
Câu 51 Trong không gian Oxyz cho đường thẳng : 3 3
d
Viết phương trình đường thẳng đi qua điểm M(6; 7; 0) , biết song song với d
x y B z 6 7
x y z
C
x y z
D
x y z
Câu 52 Trong không gian Oxyz , đường thẳng d đi qua điểm A1; 4; 7 và vuông góc với mặt phẳng
2 2 3 0
x y z có phương trình là
x y z
B
x y z
.C
x y z
.D
x y z
Hướng dẫn: Do d ( ) :P x2y2z nên d có một vectơ chỉ phương 3 0 u n P 1;2; 2
Trang 8Câu 53 Trong không gian Oxyz , đường thẳng đi qua điểm A1;2;3 và vuông góc với mặt phẳng
4x3y3z có phương trình là 1 0
A
1 4
2 3
3 3
B
1 4
2 3 3
C
1 4
2 3
3 3
D
1 4
2 3
3 3
Câu 54 Cho đường thẳng d đi qua điểm A1; 4; 7 và vuông góc với mặt phẳng :x2y2z 3 0
Phương trình chính tắc của đường thẳng d là:
d y
d
VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA ĐƯỜNG THẲNG LIÊN QUAN 2 ĐỐI TƯỢNG KHÁC
Ta luôn tìm được 2 véc tơ ,a b
có giá vuông với d nên chọn u d a b , Câu 55 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , cho điểm M1; 3; 4 , đường thẳng d : 2 5 2
x y z
và mặt phẳng P : 2x z Viết phương trình đường thẳng qua M vuông góc với d và 2 0 song song với P
A : 1 3 4
x y z
x y z
C : 1 3 4
x y z
x y z
Hướng dẫn: Ta có ud 3; 5; 1
và n2;0;1
Đường thẳng có một vectơ chỉ phương u u n d, 5; 5;10 2(1;1; 2) hay u11;1; 2
Câu 56 Trong không gian tọa độ Oxyz, cho điểm M1; 3; 4 , đường thẳng : 2 5 2
d
và mặt phẳng P : 2x z 2 0 Viết phương trình đường thẳng qua M vuông góc với d và song song với P
x y z
:
x y z
x y z
:
x y z
Câu 57 Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng P : 2x3y2z 2 0 và Q x: 3y2z 1 0
Phương trình đường thẳng đi qua gốc tọa độ O và song song với hai mặt phẳng P , Q là
A
12 2 9
x y z
B 9 12 2
x y z
C 12 2 9
x y z
D 9 12 2
x y z
Trang 9Câu 58 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho ba điểm A1;3; 2 , B 1;2;1 , C 1;1;3 Viết phương trình
tham số của đường thẳng đi qua trọng tâm G của tam giác ABC và vuông góc với mặt phẳng
ABC
A
1
2
x
B
1 3
2
C
1 3
2
y z
D
1 3
2
z
Câu 59 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho các điểm A2;0;0; B0;3;0; C0;0; 4 Gọi H là trực
tâm tam giác ABC Tìm phương trình tham số của đường thẳng OH
A
4 3 2
x t
y t
3 4 2
x t
y t
z t
6 4 3
x t
y t
z t
4 3 2
x t
y t
z t
Hướng dẫn: Do tứ diện OABC có ba cạnh OA , OB , OC đôi một vuông góc và H là trực tâm tam giác ABC nên OH ABC
Câu 60 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai đường thẳng 1: 1 4
6 6
x t
và đường thẳng
2
:
d
Viết phương trình đường thẳng đi qua A1; 1; 2 , đồng thời vuông góc với cả hai đường thẳng d và 1 d 2
x y z
x y z
x y z
x y z