Phương pháp tọa độ trong không gian Oxyz, dành cho học sinh trung bình – yếu

Khoảng cách giữa đường thẳng song song với mặt phẳng tới mặt phẳng là khoảng cách từ một điểm thuộc đường thẳng đến mặt phẳng..  Chú ý : Nếu đường thẳng không song song với mặt phẳng t[r]

FB: Duong Hung

Ⓐ Bài tập minh họa:

Câu 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai vectơ a3;2;1

2020-2021 CHƯƠNG ③: PP TỌA ĐỘ TRONG KG OXYZ

Câu 3: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxyz, cho véc tơ a  2; 2; 4 , b 1; 1;1  Mệnh đề nào

dưới đây là mệnh đề sai?

Ⓐ.a    b 3; 3; 3  Ⓑ.a

và b cùng phương

Câu 6: Trong không gian với trục hệ tọa độ Oxyz , cho a    i 2j3 k

Tọa độ của vectơ a là

Câu 9: Trong không gian với trục hệ tọa độ Oxyz , cho a    i 2j3 k

Tọa độ của vectơ a

Câu 10: Trong mặt phẳng Oxy, cho A m 1; 2, B2;5 2 m và C m 3; 4 Tìm giá trị m để A, B

Câu 13: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho 2 điểmB1;2; 3  và C7;4; 2  Nếu điểm E

thỏa mãn đẳng thức CE2EB thì tọa độ điểm E là

Câu 16: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho (1; 2;0), (1;0; 1), (0; 1; 2), ( 2; ; ).A  B  C  D  m n Trong

các hệ thức liên hệ giữa m n, dưới đây, hệ thức nào để bốn điểm , , ,A B C D đồng phẳng?

Ⓐ.2m n 13 Ⓑ.2m n 13 Ⓒ. m2n13 Ⓓ. 2m3n10

BẢNG ĐÁP ÁN

1.C 2.B 3.B 4.C 5.B 6.A 7.A 8.A 9.A 10.B

11.B 12.C 13.A 14.D 15.A 16.C

Ⓐ - Bài tập minh họa:

Câu 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho A1;3; 2, B3; 1;4  Tìm tọa độ trung điểm I

của AB

Ⓐ.I2; 4; 2  Ⓑ.I4; 2;6 Ⓒ. I   2; 1; 3 Ⓓ. I2;1;3

Lời giải Chọn D

 Ta có  

22

232

A B I

A B I

A B I

Câu 2: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm A1;3;5 ,  B 2;0;1 ,  C 0;9;0  Tọa độ

trọng tâm G của tam giác ABC là

3

5 1 0

23

PP nhanh trắc nghiệm

 Tổng chia ba

Câu 3: Trong không gian Oxyz cho điểm A1; 2;3  Hình chiếu vuông góc của điểm A trên mặt

phẳng Oyz là điểm M Tọa độ điểm M là

③ Toạ độ trung điểm của đoạn thẳng :

④ Toạ độ trọng tâm của tam giác :

 Dạng ②: Tọa độ điểm

Lời giải

Chọn C

 Phương trình mặt phẳng  Oyz x: 0

Phương trình tham số của đường thẳng  d đi qua A và

vuông góc với mặt phẳng Oyz là:

1 2 3

y z

Câu 2: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho tam giác ABC có ba đỉnh A a ;0;0, B0; ;0b 

, C0;0;c Tọa độ trọng tâm của tam giác ABC là

Câu 5: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho A0; 1;1 , B2;1; 1 , C1; 3; 2 Biết

rằng ABCD là hình bình hành, khi đó tọa độ điểm D là

Câu 9: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm A3;2; 1 ,B1;0;5 Tọa độ trung điểm

I của đoạn thẳng ABlà

Ⓐ.I2;1; 3  Ⓑ.I1;1;2 Ⓒ. I2; 1;3  Ⓓ. I4; 2;6 

Câu 10: Trong không gian cho hai điểm A1; 2;3, B0;1;1 độ dài đoạn AB bằng

Câu 11: Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A1;0; 2 ,B2;1; 1 ,C1; 2; 2  Tìm tọa độ trọng tâm

G của tam giácABC

Câu 17: Trong không gian Oxyz, cho hai điểm B(0;3;1), C( 3;6; 4) Gọi M là điểm nằm trên đoạn

BC sao cho MC2MB Tính tọa độ điểm M

Ⓐ.M( 1; 4; 2)  Ⓑ.M( 1; 4; 2) Ⓒ. M(1; 4; 2)  Ⓓ. M( 1; 4;2) 

Câu 18: Trong mặt phẳng Oxy, cho A m 1; 2, B2;5 2 m và C m 3; 4 Tìm giá trị m để A, B

, C thẳng hàng?

Ⓐ.m 2 Ⓑ.m 2 Ⓒ. m 1 Ⓓ. m 3

Câu 19: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz Tam giác ABC với A1; 3;3 ,  B 2; 4;5 ,  C a; 2; b

nhận điểm G2; ;3c  làm trọng tâm của nó thì giá trị của tổng a b c  bằng

1.B 2.C 3.B 4.D 5.A 6.B 7.A 8.A 9.B 10.A

11.B 12.B 13.C 14.C 15.C 16.C 17.B 18.B 19.C 20.A

Ⓐ Bài tập minh họa:

Câu 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm M2;3; 1 ,  N1;1;1, P1;m1;3 Với

giá trị nào của mthì tam giác MNP vuông tại N

Ⓐ.m 3 Ⓑ.m 1 Ⓒ. m 2 Ⓓ. m 0

Lời giải Chọn B

Ⓐ Định nghĩa: Trong không gian cho hai vectơ ,

 Tích vô hướng của hai véc tơ :

 Tích có hướng của hai vectơ và kí hiệu là , được xác định bởi

Ⓑ.Chú ý: Tích có hướng của 2 vectơ là 1 vectơ, tích vô hướng của 2 vectơ là 1 số

Câu 2: Trong không gian, với hệ tọa độ Oxyz, cho tứ diện ABCD có A2; 1;1 , B3;0; 1 ,

Câu 6: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho A2;0;0 ; B0;3;1 ; C3;6; 4 Gọi M là

điểm nằm trên đoạn BC sao cho MC2MB Độ dài AM là

Oxyz a2;3; 1 ;   b 2; 1;3 

a

b

27

7

3 57

7

Ⓐ. 29 Ⓑ.3 3 Ⓒ. 30 Ⓓ. 2 7

Câu 7: Cho hai vec tơ a     1; 2;3 ,  b     2;1;2 

Khi đó tích vô hướng  a b b  

Câu 9: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho tam giác ABC có A1;0;0, B0;0;1, C2;1;1

Diện tích tam giác ABC bằng:

Ⓐ.m hoặc 2 m 3 Ⓑ.m hoặc 1 m 4

Ⓒ. m hoặc 1 m 2 Ⓓ. m hoặc 3 m 4

Câu 12: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng  P :2x3y z   Gọi M , N lần 3 0

lượt là giao điểm của mặt phẳng  P với các trục Ox , Oz Tính diện tích tam giác OMN

, v bằng 45

Câu 21: Trong không gian cho Cosin của góc giữa và bằng

Câu 22: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai vectơ a  ( 2; 3;1)

, b(1;0;1)

Tính cos ( , )a b 

C Tam giác ABC là tam giác gì?

Ⓐ.Tam giác tù Ⓑ.Tam giác vuông Ⓒ. Tam giác đều Ⓓ. Tam giác nhọn

Câu 24: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai điểm A 1; 1;0, B3;1; 1 Điểm M thuộc 

trục Oy và cách đều hai điểm A , B có tọa độ là:

Câu 25: Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A1; 2;0, B2; 1;1  Tìm điểm C có hoành độ dương

trên trục Ox sao cho tam giác ABC vuông tại C



313

56

56

13



FB: Duong Hung

Ⓐ Bài tập minh họa:

Câu 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, tọa độ tâm I và bán kính R của mặt cầu có phương

Câu 3: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu  S :x2y2z22x4y4z25 0

Tìm tọa độ tâm I và bán kính mặt cầu  S

2020-2021 CHƯƠNG ③: PP TỌA ĐỘ TRONG KG OXYZ

Ⓑ Bài tập rèn luyện:

Câu 1: Trong không gian Oxyz, mặt cầu   2  2 2

x  y  z  có tâm và bán kính lần lượt là

Ⓐ I1;2; 3 ,  R 2 Ⓑ.I 1; 2;3, R 2

Ⓒ.I1; 2; 3 ,  R 4 Ⓓ. I 1; 2;3, R 4

Câu 2: Cho mặt cầu  S x: 2y2z22x4y2z  Tính bán kính 3 0 R của mặt cầu  S

Ⓐ R 3 Ⓑ.R 3 Ⓒ.R 9 Ⓓ.R3 3

Câu 3: Trong không gian với hệ tọa độ , cho mặt cầu có phương trình

Tìm tọa độ tâm và bán kính của mặt cầu đó

Câu 4: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu  S :x2y2z26x4y8z  Tìm 4 0

tọa độ tâm I và bán kính R của mặt cầu  S

Ⓐ I3; 2;4 ,  R25 Ⓑ.I3; 2;4 ,  R 5

Ⓒ.I3;2; 4 ,  R25 Ⓓ. I3;2; 4 ,  R 5

Câu 5: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt cầu  S :x2y2 z2 2x4y6z10 0.

Xác định tâm I và bán kính R của mặt cầu đó

tọa độ tâm và bán kính của

Câu 10: Trong không gian , cho mặt cầu Mặt cầu có

bán kính là

Câu 11: Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho các phương trình sau, phương trình nào không

phải là phương trình của mặt cầu?

Ⓐ M1;1;1 Ⓑ.N0;1;0 Ⓒ.P1;0;1 Ⓓ. Q1;1;0

Câu 14: Trong không gian với hệ toạ độ cho phương trình

.Tìm để phương trình đó là phương trình của một mặt cầu

Câu 16: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm I1; 2;1  và mặt phẳng

  :x2y2z  Mặt cầu 4 0  S có tâm I và tiếp xúc với   có phương trình là

Câu 20: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz giả sử tồn tại mặt cầu  S có phương trình

x y  z x y az a Nếu  S có đường kính bằng 12 thì các giá trị của a là

Ⓐ a 2;a8 Ⓑ.a2;a 8 Ⓒ.a 2;a4 Ⓓ. a2;a 4

BẢNG ĐÁP ÁN 1.A 2.B 3.B 4.B 5.A 6.C 7.A 8.A 9.A 10.A

11.C 12.B 13.C 14.B 15.B 16.A 17.B 18.C 19.C 20.A

Ⓐ Bài tập minh họa:

Câu 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt cầu  S có tâm I1; 4; 2 và bán kính R9

Phương trình của mặt cầu  S là:

 Phương pháp :Xác định được tâm và bán kính, hoặc là các hệ số

 Viết phương trình mặt cầu:

 Dạng ②: Phương trình mặt cầu khi biết một số yếu tố cho trước

 Mặt cầu  S có tâm I1; 4; 2 và bán kính R nên 9  S

Câu 2: Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A7; 2; 2  và B1; 2; 4 Phương trình nào dưới đây

là phương trình mặt cầu đường kính AB ?

Lời giải Chọn C

 Mặt cầu tâm A đi qua M suy ra bán kính:

 Gọi R là bán kính mặt cầu, suy ra diện tích mặt cầu là 4 R 2

Theo đề bài mặt cầu có diện tích là 4 nên ta có

Câu 4: Trong không gian với hệ tọa độOxyz, viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I( 1; 2 3  ;  và  S

đi qua điểm A3; 0; 2

Câu 7: Trong không gian Oxyz, cho hai điểm I1; 0; 1 và  A2; 2; 3 Mặt cầu   S tâm I và đi

qua điểm A có phương trình là

Câu 8: Trong không gian Oxyz, cho hai điểm I1;1;1 và A1; 2;3 Phương trình của mặt cầu có

tâm I và đi qua A là

Câu 10: Trong không gian Oxyz, cho điểm I5 ; 2 ; 3 và mặt phẳng   P : 2x2y z   Mặt cầu 1 0

 S tâm I và tiếp xúc với  P có phương trình là

Câu 13: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình nào dưới dây là phương trình mặt cầu có

tâm I1;2; 1 và tiếp xúc với mặt phẳng   P x: 2y2z  ? 8 0

Câu 15: Trong không gian với hệ trục Oxyz, cho điểm I0; 3; 0  Viết phương trình của mặt cầu tâm

I và tiếp xúc với mặt phẳng Oxz

Câu 16: Trong không gian với hệ trục Oxyz, cho điểm I0; 3; 0  Viết phương trình của mặt cầu tâm

I và tiếp xúc với mặt phẳng Oxz

Câu 17: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, phương trình nào dưới đây là phương trình của

mặt cầu tâm I3; 2; 4 và tiếp xúc với mặt phẳng  Oxz?

Câu 18: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho A1;0;0, B0;0; 2, C0; 3;0  Bán kính mặt

cầu ngoại tiếp tứ diện OABC là

Ⓐ 14

Câu 19: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt cầu  S có tâm I2; 1; 4 và mặt phẳng 

 P x y:  2z  Biết rằng mặt phẳng 1 0  P cắt mặt cầu  S theo giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 1 Viết phương trình mặt cầu  S

1.B 2.A 3.C 4.C 5.B 6.D 7.D 8.D 9.A 10.A

11.D 12.C 13.C 14.C 15.D 16.D 17.C 18.C 19.A 20.A

FB: Duong Hung

Ⓐ Bài tập minh họa:

Câu 1: Trong không gian Oxyz, vectơ nào dưới đây là một vectơ chỉ phương của đường thẳng

 Theo phương trình chính tắc của đường thẳng d thì ta

thấy d có một vectơ chỉ phương là 2; 1;3 

 Vì đường thẳng d song song với trục Oy nên vectơ chỉ

phương của d cùng phương với vectơ đơn vị j 0; 1; 0

2020-2021 CHƯƠNG ③: PP TỌA ĐỘ TRONG KG OXYZ

-Phương pháp:

 Vectơ , có giá song song hoặc trùng với d

là 1 VTCP của đường thẳng d

-Chú ý:

① Nếu là một VTCP của đường thẳng d thì là một VTCP của đường thẳng d

④ Nếu có giá song song hoặc nằm trên mặt phẳng và vuông góc với đường thẳng d thì

có 1 VTCP là

 Dạng ①: Tìm một vtcp của đường thẳng

Vậy đường thẳng d có một vectơ chỉ phương là

Câu 2: Trong không gian Oxyzcho đường thẳng  vuông góc với mặt phẳng   : x   2z 3 0

Một véc tơ chỉ phương của  là

Câu 5: Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng

Câu 7: Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng  d vuông góc với mặt phẳng  P : 2x3z 5 0

Một vectơ chỉ phương của đường thẳng  d là

Câu 8: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A1; 2;0 ; B3; 2; 8 Tìm một vectơ 

chỉ phương của đường thẳng AB

Câu 10: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A1; 2; 2, B3; 2;0  Một vectơ chỉ

phương của đường thẳng AB là

Ⓐ Bài tập minh họa:

Câu 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng

 Ta có:

22

xy

Câu 3: Trong không gian Oxyz, phương trình chính tắc của đường thẳng đi qua điểm M2; 1;3  và

Câu 4: Cho điểm A1; 2;3 và hai mặt phẳng  P : 2x2y z  1 0,  Q : 2x y 2z 1 0 Phương

trình đường thẳng d đi qua A song song với cả  P và  Q là

Câu 2: Trong không gian Oxyz, cho điểm A(1; 2 ; 3) và mặt phẳng ( ):3 P x  4 y    7 z 2 0 Đường

thẳng đi qua A và vuông góc với mặt phẳng ( )P có phương trình là

Câu 4: Trong không gian tọa độ Oxyz, đường thẳng đi qua điểm I1; 1; 1  và nhận  u2;3; 5 

là véc tơ chỉ phương có phương trình chính tắc là

x

y tz

Câu 8: Trong không gian Oxyz, đường thẳng  đi qua M1; 2; 3 nhận vectơ  u  1; 2;1 làm vectơ

Câu 12: Trong không gian tọa độ Oxyz, phương trình nào sau đây là phương trình chính tắc của

đường thẳng đi qua hai điểm A1; 2;5  và B3;1;1?

Câu 16: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, phương trình tham số của đường thẳng d đi qua

gốc tọa độ O và có vectơ chỉ phương u1;3; 2

là

 Phương trình nào sau đây

là phương trình tham số của d ?

Câu 21: Cho điểm A1; 2;3 và hai mặt phẳng  P : 2x2y z  1 0,  Q : 2x y 2z 1 0 Phương

trình đường thẳng d đi qua A song song với cả  P và  Q là

Câu 23: Trong không gian Oxyz, cho điểm M1;1;1 và hai mặt phẳng  P x y:  2z  , 1 0

 Q : 2x y   Viết phương trình tham số của đường thẳng 3 0  d đi qua điểm M đồng thời song song với cả hai mặt phẳng  P và  Q

Câu 24: Trong không gian Oxyz, cho tam giác ABC với A1;4; 1 ,  B2; 4;3 , C2; 2; 1   Phương

trình tham số của đường thẳng đi qua điểm A và song song với BC là

Câu 26: Trong không gian tọa độ Oxyz, gọi d là giao tuyến của hai mặt phẳng    :x3y z 0 và

   :x y z   4 0 Phương trình tham số của đường thẳng d là

Câu 30: Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng  P x: 2y 3 0 Đường thẳng  qua A1;2; 3 

vuông góc với mặt phẳng  P có phương trình là

1.B 2.B 3.B 4.C 5.B 6.D 7.D 8.D 9.A 10.B

11.D 12.C 13.D 14.D 15.B 16.C 17.A 18.C 19.C 20.A

21.D 22.D 23.A 24.A 25.B 26.C 27.D 28.C 29.C 30.D

Ⓐ Bài tập minh họa:

Câu 1: Trong không gian Oxyz, đường thẳng : 1 2

 Đường thẳng d qua điểm Q1; 0; 2 

từ đó suy ra rồi suy ra tọa độ giao điểm

 Dạng ③: Tìm điểm thuộc đường thẳng và giao điểm của đt và mặt phẳng

Ⓐ M1; 1; 5   Ⓑ. M1; 1;3  Ⓒ M3; 2; 1   Ⓓ. M5; 3;3 

Câu 3: Trong không gian Oxyz, cho điểm A3; 2;1  Đường thẳng nào sau đây đi qua A?

Câu 15: Trong không gian tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng ( ) : 2P x2y z  7 0 và điểm A(1;1; 2)

Điểm H a b( ; ; 1) là hình chiếu vuông góc của ( )A trên ( )P Tổng a b bằng

d     và vuông góc với mặt phẳng   :x y 2z 1 0  Hỏi giao tuyến của

  và   đi qua điểm nào?

Ⓐ M3; 1; 2  Ⓑ. H11; 17;18  Ⓒ N1;3; 2  Ⓓ. K2;1;0

Câu 19: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho A1; 2;3 , B2;0; 1  và mặt phẳng

 P x y z:    1 0 Tọa độ giao điểm C của đường thẳng AB và mặt phẳng  P là

11.D 12.B 13.D 14.D 15.A 16.B 17.B 18.A 19.A 20.C

FB: Duong Hung

Ⓐ Bài tập minh họa:

Câu 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt phẳng  P x: 2y z  1 0 và mặt phẳng

 Q : 3x3y2z 6 0 Mệnh đề nào dưới đây đúng ?

A  Q cắt và không vuông góc với  P B    Q  P

C  Q song song với  P D    Q  P

Lời giải Chọn A

2020-2021 CHƯƠNG ③: PP TỌA ĐỘ TRONG KG OXYZ

Bài 5: VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI GIỮA MẶT PHẲNG VÀ ĐƯỜNG THẲNG

③ Nếu và không cùng phương thì , cắt nhau (chưa chắc đã vuông góc)

④ Nếu thì (hiển nhiên chúng cắt nhau)

Câu 2: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt phẳng  P : 2x4y6z 5 0 và mặt phẳng

 Q x: 2y mz  1 0 Tìm m để hai mặt phẳng  P và  Q song song

Câu 3: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt phẳng  P : 5x2y z  1 0 và mặt phẳng

 Q x: 3y mz  11 0 Tìm m để hai mặt phẳng  P và  Q vuông góc nhau

Câu 1: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng    :x2y z  1 0 và

   : 2x4y mz  2 0 Tìm m để    và    song song với nhau

Câu 5: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng   :x y z    và 1 0

  : 2 x my + z2   Tìm 2 0 m để   song song với  