Trong các vectơ sau, vectơ nào không là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng MNPQ.. Hình chiếu vuông góc của đường thẳng AB lên P có phương trình là A... Viết phương trình mặt phẳng b
Trang 1ĐỀ BÀI Câu 1. Gọi là góc giữa đường thẳng
:
và trục tọa độ Ox Phát biểu nào đúng?
A
1 cos
14
2 cos
14
3 cos
14
D
3 cos
14
Câu 2. Cho MNPQ là hình chữ nhật Trong các vectơ sau, vectơ nào không là vectơ pháp tuyến của
mặt phẳng MNPQ.
A MQ MP MN ;
B.MN MQ MP ;
C MN MQ MP ;
D MN MP MQ ;
Câu 3. Cho mặt phẳng P x: 2y 2z1 0 và đường thẳng
2
1
x t
z
Mặt cầu S có tâm thuộc đường thẳng d , bán kính bằng 3 và tiếp xúc với mặt phẳng P có phương trình
A x 22y2z12 9
hoặc x2y2z12 9
B x22y32z12 hoặc 9 x 42y 32z12 9
C x 22y32z12 hoặc 9 x 42y32z12 9
D x 22y 32z12 hoặc 9 x42y32z12 9
Câu 4. Cho OM 3j 2k
, ON 5j 2i
Tọa độ MN
là
A.0; 5;7 B 2; 2; 2
. C 0;5; 7 D 2; 2;2
Câu 5. Cho mặt phẳng P x y z: 4 0 và hai điểm A3;3;1
, B4;1;2
Hình chiếu vuông góc của đường thẳng AB lên P
có phương trình là
A
x y z
C
x y z
x y z
Câu 6. Cho các điểm A2;3;1
, B1;1;0
Đặt PMA 2MB
, trong đó M là một điểm chạy trên mặt phẳng Oxy
Tìm tung độ của M khi P đạt giá trị nhỏ nhất?
Câu 7. Cho ba vectơ a 1;2;1
, b 1;1; 2
và cx1;3x3;x3
Để ba vectơ a
, b
, c
đồng
phẳng thì x bằng
Câu 8. Cho bốn điểm A 1;1;0
, B3;1;2
, C3;4;2
, D 1; 4;2
Viết phương trình mặt cầu đi
qua 4 điểm A , B , C , D
A S x: 2y2z2 2x 5y 2z 1 0 B S x: 2y2z2 x 5y4z 4 0
Trang 2C S x: 2y2z210x11y 26z 3 0 D S x: 2y2z2 8x 5y10z 5 0
Câu 9. Vị trí tương đối của hai đường thẳng 1
:
và 2
:
là
Câu 10. Với các vectơ a
, b
, c
tùy ý khác vectơ không, cho các phát biểu sau:
1 :a2 b c a c 2 b c 2 : 2 a b c 2 a c b c
3 : a b c a b c . 4 :cos , .
a b
a b
a b
.
Số phát biểu đúng là
Câu 11. Cho hai điểm A2; 1; 4
và B0;1;2
Viết phương trình đường thẳng d đi qua hai điểm A
và B
A
:
d
:
d
C
:
d
:
d
Câu 12. Cho đường thẳng
:
d
và mặt phẳng P x y z: Viết phương trình1 0 đường thẳng đi qua A1; 2;1 , song song với mặt phẳng P và vuông góc với đường
thẳng d
A
x y z
x y z
C
x y z
x y z
Câu 13. Cho A(1;1; 3- )
và đường thẳng
:
- Tìm tọa độ điểm K đối xứng với A
qua d.
A. K(- 9; 4;0)
B K(- 19;7;3)
C K(- 7; 2; 2- - )
D K(- 15; 5; 1- - )
Câu 14. Cho mặt cầu ( )S có phương trình x2+y2+ +z2 x- y- z- =
4 2 6 11 0 và mặt phẳng ( )a
có phương trình 2x+2y- z+17=0 Viết phương trình mặt phẳng ( )b
song song với ( )a
giao tuyến là đường tròn có chu vi bằng p= 6p.
A 2x+2y- + =z 5 0 B 2x+2y- + =z 7 0
C 2x+2y- -z 7=0 D 2x+2y- -z 5=0
Câu 15. Cho hai vectơ a 2 ;0; 2
và b 2 ; 2 ;0
Góc giữa hai vectơ đã cho bằng bao nhiêu?
Câu 16. Cho điểm M 2;1;4
và mặt phẳng P :2x2y z 3 0 Hình chiếu vuông góc của điểm
M trên mặt phẳng P có tọa độ là
Trang 3A 0;3;3
B 1;1;3
C 2;5; 2
D 0;0; 3
Câu 17. Cho phương trình: x2y2z2 2m1x4m1 y 2m1z5m210m14 0 Tìm
tất cả các giá trị của tham số m để phương trình đó là phương trình một mặt cầu.
C m hoặc 4 m 2 D 4m 2
Câu 18. Cho mặt cầu S
có phương trình x2y2z24x 6y 3 0 Tính toạ độ tâm I , bán kính
R của S
A I 2;3;0
, R 16 B I 2;3;0
, R 4
C I 2; 3;0 , R 16 D I2; 3;0 , R 4
Câu 19. Cho điểm A 2;1;3
và đường thẳng d có phương trình
x y z
Viết phương
trình mặt cầu tâm A , tiếp xúc với d
A x22y12 z 32 75
B x22y12z 32 35
C x22y12 z 32 50 D x22y12z 32 25
Câu 20. Cho điểm A1;2;3
và đường thẳng
:
x y z
Gọi d là đường thẳng đi qua A và
song song với Phương trình đường thẳng nào sau đây không phải là phương trình đường
thẳng d?
A
1 3 2
x t
1
2 3 3
2
5 3 4
1
4 3 2
Câu 21. Viết phương trình mặt phẳng P
đi qua hai điểm A3; 2;1
, B1;1; 2
và song song với
đường thẳng
:
d
A P : 5x2y4z 23 0
B P x: 4y z 10 0
C P x: 10y 4z19 0 . D P : 2x5y 3z13 0 .
Câu 22. Cho đường thẳng
:
d
, mặt phẳng P : x y z và điểm 3 0 A 1;1;2
Phương trình đường thẳng qua A , cắt d và song song với P
là
A
C
Câu 23. Cho điểm A(1;2;3)
và đường thẳng d có phương trình
x y z
Lập phương trình mặt phẳng ( )P
đi qua A và vuông góc với đường thẳng d?
A P x: 2y3z13 0 B P :2x y 3z13 0
Trang 4C P :2x y z 7 0 D P x: 2y3z13 0
Câu 24. Cho điểm A(3;0;0)
và hai đường thẳng
2 :
x y z
d
,
:
x y z
Gọi ( )P
là mặt phẳng chứa d và song song với D Khi đó khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng ( )P
bằng
A
3
2
4
6
5
Câu 25. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho vectơ u 3i 2j mk
và v mi 3j2k
Biết 4
u v khi đó giá trị của m bằng
A.m 4 B m 2 C m 3 D m 3
LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1 [Mức độ 1] Gọi là góc giữa đường thẳng
:
và trục tọa độ Ox Phát biểu nào đúng?
A
1 cos
14
2 cos
14
3 cos
14
D
3 cos
14
Lời giải
Tác giả:Thượng Đào ; Fb:daothuong1970
Chọn C
Vectơ chỉ phương của đường thẳng d là v 3; 2;1 Vectơ chỉ phương của trụcOxlà
1;0;0
i
Ta có:
cos
14
v i
v i
Câu 2 [Mức độ 1] Cho MNPQ là hình chữ nhật Trong các vectơ sau, vectơ nào không là vectơ pháp
tuyến của mặt phẳng MNPQ
A MQ MP MN ;
B.MN MQ MP ;
C MN MQ MP ;
D MN MP MQ ;
Lời giải
Tác giả:Thượng Đào ; Fb:daothuong1970
Chọn B
Do MNPQ là hình chữ nhật nên MN MQ MP
Vậy MN MQ MP ; MP MP; 0
Câu 3 [Mức độ 2] Cho mặt phẳng P x: 2y 2z1 0 và đường thẳng
2
1
x t
z
Mặt cầu
S
có tâm thuộc đường thẳng d , bán kính bằng 3 và tiếp xúc với mặt phẳng P
có phương trình
Trang 5A x 22y2z12 9 hoặc x2y2z12 9.
B x22y32z12 hoặc 9 x 42 y 32z12 9
C x 22 y32z12 hoặc 9 x 42y32z12 9
D x 22 y 32z12 hoặc 9 x42 y32z12 9
Lời giải
Tác giả: Mai Vĩnh Phú ; Fb: Mai Vĩnh Phú
Chọn D
Gọi tâm của mặt cầu S
là I t t2 ;2 1; 1 d
Gọi dI P,
là khoảng cách từ tâm I đến mặt phẳng P
Do S
tiếp xúc với mặt phẳng P
nên theo đề bài ta có ,
1
6 3
2 3
I P
t t
d
t
Với t 1 I2;3; 1
suy ra S : x 22y 32z12 9
Với t 2 I4; 3; 1
suy ra S : x42 y32z12 9 Vậy phương trình mặt cầu S
là x 22 y 32z12 hoặc9
x42y32z12 9
Câu 4 [Mức độ 1] Cho OM 3j 2k
, ON 5j 2i
Tọa độ MN là
A.0; 5;7 B 2; 2; 2
. C 0;5; 7 D 2; 2;2
Lời giải
Tác giả: Mai Vĩnh Phú ; Fb: Mai Vĩnh Phú
Chọn D
Ta có MN ON OM 5j 2i 3j2 k 2i2j2k MN 2; 2;2
Câu 5 [Mức độ 3] Cho mặt phẳng P x y z: 4 0 và hai điểm A3;3;1, B4;1;2
Hình chiếu vuông góc của đường thẳng AB lên P
có phương trình là
A
x y z
C
x y z
x y z
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Thu Trang; Fb: Good Time
Chọn B
Gọi d là hình chiếu vuông góc của đường thẳng AB lên P .
Đường thẳng AB nhận AB 1; 2;1
làm VTCP
Trang 6Mặt phẳng P
nhận n P 1;1;1
làm VTPT
Có
0
P
n AB
A P
nên AB// P
Do đó AB d// Suy ra, u d 1; 2;1
Gọi H là hình chiếu vuông góc của điểm A lên P
Suy ra, H d Đường thẳng AH nhận n P 1;1;1
làm VTCP và đi qua điểm A3;3;1
có phương trình là
3
3 , 1
y t t
Ta có, AH P H nên tọa độ điểm H thỏa mãn
3 3 1
4 0
x y z
Suy ra, H2;2;0
Vậy phương trình đường thẳng d là
Câu 6 [Mức độ 3] Cho các điểm A2;3;1
, B1;1;0
Đặt PMA 2MB
, trong đó M là một điểm chạy trên mặt phẳng Oxy Tìm tung độ của M khi P đạt giá trị nhỏ nhất?
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Thu Trang; Fb: Good Time
Chọn B
Gọi I x y z I ; ;I I
là điểm thỏa mãn IA 2 IB0
Khi đó,
1
I
z
Ta có, PMA 2MB MI IA 2MI IB MI 2MI MI MI
Do đó, P đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi MI nhỏ nhất hay M là hình chiếu vuông góc của
I lên mặt phẳng Oxy
Vậy M0; 1;0
Câu 7 [Mức độ 1] Cho ba vectơ a 1;2;1, b 1;1;2 và cx1;3x3;x3
Để ba vectơ a,
b, c đồng phẳng thì x bằng
Lời giải
Trang 7Tác giả:Trần Thế Mạnh ; Fb:Thế Mạnh
Chọn A
Ba vec tơ a, b, c đồng phẳng khi và chỉ khi: a b c, . 0
Ta có: a b, 3; 3;3 a b c, 3x 3 0 x1
Câu 8 [Mức độ 2] Cho bốn điểm A 1;1;0
, B3;1; 2
, C3; 4;2
, D 1; 4;2
Viết phương trình
mặt cầu đi qua 4 điểm A , B , C , D
A S x: 2y2z2 2x 5y 2z 1 0 B S x: 2y2z2 x 5y4z 4 0
C S x: 2y2z210x11y 26z 3 0 D S x: 2y2z2 8x 5y10z 5 0
Lời giải
Tác giả:Trần Thế Mạnh ; Fb:Thế Mạnh
Chọn A
Gọi S
là mặt cầu đi qua 4 điểm A , B , C , D Giả sử phương trình của S
là:
x y z ax by cz d *
Do S
đi qua 4 điểm A , B , C , D nên thay tọa độ các điểm trên và phương trình *
ta được hệ phương trình 4 ẩn sau:
1
5
2
1
1
a
c
d
Vậy phương trình mặt cầu đi qua 4 điểm A 1;1;0, B3;1; 2, C3;4;2, D 1; 4;2 là:
x y z x y z
Câu 9 [Mức độ 1] Vị trí tương đối của hai đường thẳng 1
:
và
2
:
là
Lời giải
Tác giả: Vũ Công Hoan; Fb: Vũ Công Hoan
Chọn A
Ta có: u 1 1; 2; 3
là véc-tơ chỉ phương của
1
1
3 1
x t
2 2; 2; 1
là véc-tơ chỉ phương của,
2
2 2
2
x t
z t
Trang 8Ta có u u 1 2 1.2 2.2 3 1 9 0
nên d1
và d2
không vuông góc với nhau
Dễ thấy hai véc-tơ này không cùng phương nên d1 và d2 cũng không thể song song với
nhau Ta xét hệ phương trình:
1 2 2
1
2 1 2 3
2
t
t
Hệ phương trình này có nghiệm duy nhất, do đó d1
và d2
cắt nhau tại 1 điểm
Câu 10. Với các vectơ a, b, c tùy ý khác vectơ không, cho các phát biểu sau:
1 :a2 b c a c 2 b c 2 : 2 a b c 2 a c b c
3 : a b c a b c . 4 :cos , .
a b
a b
a b
.
Số phát biểu đúng là
Lời giải
Tác giả: Vũ Công Hoan; Fb: Vũ Công Hoan
Chọn C
Tích vô hướng có tính chất phân phối đối với phép cộng nên phát biểu 1 và 2 đúng.
Từ định nghĩa của tích vô hướng a b a b .cos ,a b
ta suy ra
cos ,
a b
a b
a b
, do đó phát biểu 4
đúng
Ta xét phát biểu 3 : a b c a b c .
Chọn a 1;1;0
, b 0;1;1
, c 1;0;1
Khi đó a b 1 a b c 1;0;1
và b c 1 a b c . 1;1;0
Suy ra a b c a b c .
, do
đó phát biểu 3 là sai.
Câu 11 [Mức độ 1] Cho hai điểm A2; 1; 4 và B0;1;2
Viết phương trình đường thẳng d đi qua
hai điểm A và B
A
:
d
:
d
C
:
d
:
d
Lời giải
Tác giả: Hà Bích Vượng ; Fb: Vượng Mỡ
Chọn C
Ta có: AB 2; 2;6
chọn 1 1;1;3
2
u AB
là vectơ chỉ phương của d
Trang 9Mà d đi qua A2; 1; 4
:
Câu 12 [Mức độ 2] Cho đường thẳng
:
d
và mặt phẳng P x y z: Viết1 0 phương trình đường thẳng đi qua A1; 2;1 , song song với mặt phẳng P và vuông góc
với đường thẳng d
A
x y z
x y z
C
x y z
x y z
Lời giải
Tác giả: Hà Bích Vượng ; Fb: Vượng Mỡ
Chọn D
Gọi vectơ chỉ phương của và d lần lượt là u
và ud , vectơ pháp tuyến của P
là n P
Vì song song P
và vuông góc với d nên
2;3;1 1; 1; 1
d P
u u
u n
u n
cùng phương u
Chọn u 2; 3;5
Mà đi qua A1; 2;1
x y z
Câu 13 [Mức độ 2] Cho A(1;1; 3- ) và đường thẳng d:x-+18=y3- 1=z+11 Tìm tọa độ điểm K đối
xứng với A qua d.
B. K(- 9; 4;0)
B K(- 19;7;3)
C K(- 7; 2; 2- - )
D K(- 15; 5; 1- - )
Lời giải
Tác giả: Khổng Vũ Chiến ;Fb: Vũ Chiến
Chọn D
Phương trình dạng tham số của đường thẳng
8
1
ì = -ïï
ïï = + íï
ï =- + ïïî , vector chỉ phương u = -rd ( 1; 3 ;1) Phương trình mặt phẳng ( )a
qua A(1;1; 3- )
vuông góc với d là
- 1 - 1 +3 - 1 +1 + = Û - +3 0 3 + + =1 0
Gọi H giao điểm của d và mặt phẳng ( )a
, H là nghiệm của hệ sau
7; 2; 2
H
ï- + + + = ï
Trang 10( 7; 2; 2)
H - -
là trung điểm AK nên K -( 15; 5; 1- - )
.
Câu 14 [Mức độ 2] Cho mặt cầu ( )S có phương trình x2+y2+ +z2 x- y- z- =
4 2 6 11 0 và mặt
phẳng ( )a
có phương trình 2x+2y- z+17=0 Viết phương trình mặt phẳng ( )b
song song với ( )a
giao tuyến là đường tròn có chu vi bằng p= 6p.
A 2x+2y- + =z 5 0 B 2x+2y- + =z 7 0
C 2x+2y- -z 7=0 D 2x+2y- -z 5=0
Lời giải
Tác giả: Khổng Vũ Chiến ;Fb: Vũ Chiến
Chọn C
Từ phương trình mặt cầu x2+y2+ +z2 4x- 2y- 6z- 11=0suy ra tâm I -( 2;1; 3)
bán kính
Bán kính của đường tròn giao tuyến
6 3 2
p
Khoảng cách từ tâm O tới mặt ( )b
là h= R2- r2 = 52- 32 =4
Do mặt ( ) ( )b / / a
nên ( )b : 2x+2y z- + =m 0
Do khoảng cách từ tâm O tới mặt ( )b
bằng h nên ta có
( )
( )
( )
7
O
m
b
é
ê
Vậy có 2 mặt ( )b : 2x+2y z- + =17 0
(loại do trùng mặt ( )a
)
( )b : 2x+2y z- - 7=0
thỏa yêu cầu bài toán
Câu 15 [Mức độ 1] Cho hai vectơ a 2 ;0; 2
và b 2 ; 2 ;0
Góc giữa hai vectơ đã cho bằng bao nhiêu?
Lời giải
Tác giả:Nguyễn Công Thiện ; Fb:Nguyễn Công Thiện
Chọn A
Ta có:
2.2 2
a b
a b
Câu 16 [Mức độ 2] Cho điểm M 2;1;4 và mặt phẳng P :2x2y z 3 0 Hình chiếu vuông
góc của điểm M trên mặt phẳng P có tọa độ là
A 0;3;3. B 1;1;3. C 2;5; 2. D 0;0; 3
Lời giải