Trong các đường thẳng đi qua A và song song với mặt phẳng P, tìm đường thẳng mà khoảng cách từ B đến đường thẳng đó là nhỏ nhất..A. Câu 10: Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng Gọi K l[r]
Trang 1CHỦ ĐỀ: PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN
ĐĂNG KÍ NHẬN TÀI LIỆU MIỄN PHÍ TỪ HẢI:
https://goo.gl/forms/WjLTanjMAVyF7nqZ2
HOẶC :
http://tailieu87.blogspot.com/ (Phần đăng kí ở góc phải màn hình nhé!)
NHẬN BIẾT
Câu1: Trong không gian Oxyz , cho x=2i+3j - 4k
Tìm tọa độ của xr
A.x =(2;3; 4).
-r
B.x = -( 2; 3;4).
-r
C.x =(0;3; 4).
-r
D.x =(2;3;0).
r
Câu 2:Trong không gian Oxyz cho điểm M(1;2;3) Tìm tọa độ điểmM’ là hình chiếu
của M trên trục Ox
A M’(0;1;0) B.M’(0;0;1) C M’(1;0;0) D M’(0;2;3).
Câu 3:Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I(1 ; 0 ; -2) , bán kính R = 2
A (S) :(x- 1) 2 + y 2 + (z + 2) 2 = 2.
B (S): (x- 1) 2 + y 2 + (z- 2 ) 2 = 2.
C (S): (x- 1) 2 + y 2 + (z- 2 ) 2 = 2.
D (S): (x+ 1) 2 + y 2 + (z – 2) 2 = 2.
Câu 4 :Cho mặt phẳng ( ) :P x 2y3z 1 0.Một véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng (P) là
A.n =
ur
1;2;3. B.n =ur 1; 2;3 . C 1;3; 2.
r
n D 1; 2; 3.
r
n
Câu 5: Cho mặt phẳng P x2 3y z 10 0 Trong các điểm sau, điểm nàonăm trên mặt phẳng (P)
A 2;2;0 B 2; 2;0 C 1;2;0 D 2;1;2
Câu 6:Viết phương trình đường thẳng (d) đi qua điểm A(1;2;-1) và nhận vec tơ
1;2;3
u r
làm vec tơ chỉ phương
A
1
2 2
1 3
( ) x y t t
d
.
1 ( ) 2 2
1 3
C
1
( ) 2 2
1 3
.
1 ( ) 2 2
1 3
Câu 7:Viết phương trình đường thẳng đi qua A(4;2;-6) và song song với đường
thẳng : :2 4 1
Trang 24 2
2 4
6
ìï =
-ïï
ï =
-íï
ï =
-ïïî B.
2 2
1 4 3
ìï = -ïï
ï = -íï
ï = -ïïî C
2 2
1 4 3
ìï = + ïï
ï = + íï
ï = - +
4 2
2 4 6
ìï = - + ïï
ï = - + íï
ï = + ïïî
Câu 8:Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng d :
phẳng sau đây, mặt phẳng nào song song với đường thẳng (d) ?
A.5x- 3y+ -z 2=0.B x+ +y 2z+ =9 0.C.5x- 3y+ + =z 2 0 D 5x- 3y z+ - 9 0= Câu 9: Trong không gian Oxyz cho hai mặt phẳng ( ) :a x- 2y+3z- 7=0và
( ) : 2b - x+ 4y- 6z+ = 3 0.Trong các khẳng định sau đây khẳng định nào là đúng ?
A.( ),( )a b trùng nhau B.( ) / / ( ).a b C ( )a cắt ( )b D ( )a cắt và vuông góc ( )b
Câu 10Viết phương trình ( )a đi qua ba điểm A(8;0;0), B(0;-2;0), C(0;0;4)
C x- 4y+2z=0 D x- 4y+2z- 8=0
Câu 11 Trong các khằng định sau, khẳng định nào đúng?
A.Phương trình của mặt phẳng (Oxy) là: z =0
B.phương trình của mặt phẳng (Oxy) là: y =0
C.phương trình của mặt phẳng (Oxy) là: x =0
D.phương trình của mặt phẳng (Oxy) là: x y+ =0
Câu 12
Cho đường thẳng (d) :
1
2 2 1
ìï = - + ïï
ï = - + íï
ï = -ïïî Viết phương trình chính tắc của đường thẳng d.
A.x+2y z- + =6 0
B
-C
-D
-Câu 13: Cho vectơ OM =2i +5j +3k
Tìm tọa độ điểm M ?
A.M(2;5;3). B.M -( 2; 5; 3).- - C.M(2; 5;3).- D M -( 2;5; 3).
-Câu 14: Trong không gian Oxyz cho a(3; 1;2); (4;2; 6)- b
Tính tọa độ của vectơ a br+r
Trang 3A.a b+ =
r r (1;3; 8).
-B.a b+ =
r r
(7;1; 4) - C.a b+ =
r r ( 1; 3;8).
-D.a b+ =
r r
( 7; 1;4) -
-Câu 15 Trong không gian Oxyz cho M(1;-2;4) và N(-2;3;5) Tính tọa độ của MN
uuuur
A MN =uuuur (-3;5;1) B MN =uuuur (3;-5;-1) C MN =uuuur (-1;1;9) D MN =uuuur (1;-1;-9)
THÔNG HIỂU Câu 1 Cho mặt phẳng P : 2x3y x 4 0 Tính khoảng cách từ điểm A2;3; 1 đến
mặt phẳng (P).
A , 12 .
14
d A P
B. , 8 .
14
d A P
C , 1 .
14
d A P
D , 8 .
6
d A P
Câu 2 Tìm tọa độ giao điểm M của
d :
và P : 2x y z 7 0
Câu 3 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho
1
1
2 2
2
2 ' : 1 '
1
z
định vị trí tương đối của hai đường thẳng d1 và d 2
A Hai đường thẳng song song B Hai đường thẳng chéo nhau.
C Hai đường thẳng cắt nhau D Hai đường thẳng trùng nhau.
Câu 4 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho đường thẳng
:
y
và
với mặt phẳng P
A (Q):2x y z 0. B (Q): x 2y 1 0.
C (Q): x2y z 0. D (Q): x 2y 1 0.
Câu 5 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz,cho mặt phẳng P : 2x 2y z 1 0 và
đường thẳng
1 3
1
z t Tìm các điểm M trên đường thẳng d sao cho khoảng cách từ
M đến mặt phẳng P bằng 3
A.M14;1;2 , M 2 2;3;0 B.M14;1;2 , M 2 2; 3;0
C.M14; 1;2 , M22;3;0 D.M14; 1;2 , M22;3;0
Câu 6 Trong không gian Oxyz cho mặt phẳng ( ) : 2P x y 2z 1 0 và hai điểm
(1; 2;3), (3;2; 1)
A B Viết Phương trình mặt phẳng ( )Q qua A B, và vuông góc với mặt phẳng ( )P
Trang 4A.( ) : 2Q x2y3z 7 0. B ( ) : 2Q x 2y3z 7 0.
C ( ) : 2Q x2y3z 9 0. D ( ) :Q x2y3z 7 0.
Câu 7 Mặt phẳng qua 3 điểm A1; 0; 0 , B0; 2;0 , C0; 0; 3có phương trình
A x 2y3z1. B
1 2 3
y
C 1.
1 2 3
y
D 6x 3y 2z 6.
Câu 8 Khoảng cách giữa hai đường thẳng
1
:
y
d
và
2
2 7
y
d
A
35
.
35
854
854 29
Câu 9 Phương trình mặt phẳng chứa
1
2
:
y
d
và
2
:
y
d
có dạng
A 3x 2y 5 0 B 6x 9y z 8 0.
C 8x 19y z 4 0 D Tất cả đều sai.
Câu 10 Hình chiếu vuông góc của A2; 4; 3trên mặt phẳng 2x 3y 6z 19 0 có tọa độ
A 1; 1; 2 B
20 37 3
; ;
2 37 31
; ;
khác
Câu 11 Cho mặt cầu S : x2y2z2 2x 4y z 1 0 Xác định tọa độ tâm I của mặt cầu
A
1 1;2;
2
I
B.I2;4;1 C.I 2; 4; 1 D
1 1; 2;
2
I
Câu 12.Trong không gian Oxyz cho hai điểm M(0;3;7) và I(12;5;0) Tìm tọa độ N
sao cho I là trung điểm của MN.
A N(2;5;-5).B N(0;1;-1).C N(1;2;-5).D N(24;7;-7).
Câu 13 Cho a(3; 1; 2), (1;2; 1).- - b
Tìm tọa độ tích có hướng của hai vecto ar và br
A (-5;-1;-7) B (5;1;7) C (-5;1;7) D (5;-1;7).
Câu 14 Cho a(1;2;3)
r
Tính độ dài ar
Câu 15 Cho hai mặt phẳng P : 3x3y z 1 0; Q : m1x y m2z 3 0
Xác định m để hai mặt phẳng (P), (Q) vuông góc với nhau.
A.
1
2
m
B.m 2 C.
1 2
m
D
3 2
m
VẬN DỤNG THẤP
Câu 1 Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I(-1;2;1) và tiếp xúc với mặt phẳng (P):
x 2y 2z 2 0
S : x 1 y 2 z 1 3 B.
(S) : x 1 y 2 z 1 9
Trang 5C S : x 1 2y 2 2z 1 2 3 D (S) : x 1 2y 2 2z 1 2 9.
Câu 2 Viết phương trình mặt phẳng chứa 2 điểm A(1;0;1) và B(-1;2;2) và song song
với trục Ox
A x + 2z – 3 = 0 B.y – 2z + 2 = 0 C 2y – z + 1 = 0 D x + y – z = 0.
Câu 3 Trong không gian với hệ toạ độ 0xyz, cho 3 điểm A(2;0;0), B(0;3;1),
C(-3;6;4) Gọi M là điểm nằm trên cạnh BC sao cho MC = 2MB Tính độ dài đoạn
AM
A AM 3 3 B AM 2 7 C AM 29 D AM 30.Câu
4 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng
d :
và mặt phẳng P : x 2y 2z 3 0 Tìm tọa độ điểm M biết điểm M có tọa độ âm thuộc d và khoảng cách từ M đến (P) bằng 2
A M 2; 3; 1 B.M 1; 3; 5 C M 2; 5; 8 D M 1; 5; 7
Câu 5 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho tam giác BCD có
( 1;0;3), (2; 2;0), ( 3;2;1)
B C D Tính diện tích S của tam giác BCD.
23 4
S
D S 2 61 Câu 6 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho 3 điểm A1; 0; 0 , B 0; 2;0 , C 0; 0; 3 và
đường thẳng
: 2 3
z t Xác định cao độ giao điểm của d và mặt phẳng ABC
Câu 7 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho A2;1; 1 , P x: 2y 2z 3 0. Đường
thẳng d đi qua A và vuông góc với P . Tìm tọa độ các điểm M thuộc d sao cho
3.
OM
A.M11; 1;1 và
2
7 5 5
; ;
3 3 3
M
B.M11; 1;1 và
2
5 1 1
; ;
3 3 3
M
C.M13; 3; 3 và
2
7 5 5
; ;
3 3 3
M
D.M13; 3; 3 và
2
5 1 1
; ;
3 3 3
M
Câu 8 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu
S x: 2 y2 z2 2x 6y 8z 10 0; và mặt phẳng P x: 2y 2z2017 0. Viết phương trình các mặt phẳng Q song song với P và tiếp xúc với S
A.Q1:x2y 2z25 0 và Q2:x2y 2z 1 0. B.
Q1:x 2y 2z 31 0 và Q2:x2y 2z 5 0.
C Q1:x 2y 2z 5 0 và Q2:x 2y 2z 31 0
D Q1:x2y 2z 25 0 và Q2:x2y 2z 1 0.
Trang 6Câu 9: Trong không gian Oxyz, cho P x: 2y z 1 0 và đường thẳng
1 : 2
2
Đường thẳng d cắt P tại điểm M Đường thẳng đi qua M và vuông góc với d và nằm trong mặt phẳng P có phương trình là
A
4 '
2 2 '.
3
z
4 '
2 2 ' 3
z
4 '
2 2 ' 3
z
D
4 '
2 2 ' 3
z
Câu 10 Cho A 2;4;3 và mặt phẳng P : 2x 3 y6z 19 0
Tìm tọa độ điểm H là hình chiếu của A trên mặt phẳng (P)
A. H1; 1; 2 B.
20 37 3
; ;
7 7 7
H
2 37 31
5 5 5
H
D.H 20; 2;3
Câu 10: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho P : 2x y 2z 9 0, Q x y z: 4 0
và đường thẳng
3
y
một phương trình mặt cầu có tâm thuộc d tiếp xúc với P
và cắt Q theo một đường tròn có chu vi 2 là:
2
B.
C.
D.
VẬN DỤNG CAO Câu 1: Trong không gian Oxyz cho A(0; 1; 0), B(2; 2; 2), C(-2; 3; 1) và đuờng thẳng d :
Tìm điểm M thuộc d để thể tích tứ diện MABC bằng 3.
A
C
Câu 2:Cho đường thẳng
0 :
2
x
ìï = ïï
ï = íï
ï = -ïïî Tìm phương trình đường vuông góc chung của d và
trục Ox
A
1
x
ìï =
ïï
ï =
íï
ï =
ïïî B.
0 2
x
ìï = ïï
ï = íï
ï = ïïî C.
0 2
x
ìï = ïï
ï = -íï
ï =
0
x
ìï = ïï
ï = íï
ï = ïïî
Trang 7Câu 3 Cho mặt phẳng P x: 2y 3z 14 0 và điểm M1; 1;1 Tìm tọa độ điểm M’ đối xứng với M qua (P)
A M 1;3;7 B.M1; 3;7 C M2; 3; 2 D.M2; 1;1
Câu 4.Cho mặt cầu
S x y z Phương trình nào sau đây là phương trình của mặt phẳng tiếp xúc với mặt cầu (S)?
A. 6x 2 y3z 0 B.2x 3 y6z-5 0
C.6x 2 y3z-55 0 D.x 2 y2z-7 0
Câu 5.Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng
1 :
2 2
y t
Và đường thẳng
:
, điểm A 2;1;1 Lập phương trình đường thẳng
d đi qua A, cắt đường thẳng , và tạo với đường thẳng a một góc , biết
2 os 3
c
A
2 12
d : 1 12
1
2
1
x
2
1
x
C
2 12
d : 1 12
1
2
1
x
2 12
d : 1 12
1
Câu 6.Cho A2;1;3 và P x y: 3 0 Viết phương trình đường thẳng d nằm trong (P)
có vectơ chỉ phương u1;1;1
và cách điểm A một khoảng bằng 26
A
1
7
5
d : 2
1
1
7
C.
5
d : 2
1
1
d : 2
7
5
d : 2
1
Câu 7.
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxy, cho mặt cầu
( ) :S x y z 2x 4y 6z m 3 0 Tìm số thực m để ( )b : 2x- y+ 2z- 8 = 0 cắt (S) theo
một đường tròn có chu vi bằng 8p
Câu 8: Trong không gian Oxyz cho mặt phẳng (P) :x- 2y+2z- 5=0 và hai điểm A(-3;0;1), B(1;-1;3) Trong các đường thẳng đi qua A và song song với mặt phẳng (P), tìm đường thẳng mà khoảng cách từ B đến đường thẳng đó là nhỏ nhất.
Trang 8- B.
- C
- D.
Câu 9: Cho mặt phẳng P : 2x2y z 3 0 và mặt cầu S có phương trình là
2 2 2 2 - 4 - 4 0
x y z x y z Mặt phẳng P cắt mặt cầu S theo đường tròn C Tâm của đường tròn C là:
A.
1 8 13
; ;
9 9 9
1 8 13
; ;
9 9 9
C
1 8 13
; ;
; ;
Câu 10: Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng
:
d
và điểm I1; 2;3 Gọi K là điểm đối xứng với I qua d Lập phương trình mặt cầu (S) tâm K cắt d tại hai điểm
A và B, biết đoạn AB=4 là.
A
B
C
S x y z
HƯỚNG DẪN GIẢI
VẬN DỤNG THẤP
Câu 1
1 2.2 2.1 2
1 ( 2) ( 2)
+ - +
x 1 y 2 z 1 9
Đáp án B
Câu 2:
( 2;2;1)
AB -uuur i(1;0;0)
r n=éAB i, ù=(0;3; 2)
ur uuur r
phương trình mặt phẳng : 0(x-0)+3(y-0)-2(z-1)=0Û 3y+2z+2=0
Đáp án B
Câu 3: Gọi M(x;y;z)
( 3 ;6 ;4 ),2 ( 2 ;6 2 ;2 2 )
MCuuur = - - x - y - z MBuuur = - x - y - z
mà
MCuuur = - MBuuur Þ M - Þ AM =
Đáp án C
Câu 4: Thay tọa độ điểm M vào đường thẳng d , chỉ có đáp án B thỏa mãn
Câu 5: BC(3; 2; 3);- - BD( 2;2;2)
2 22; 2 12
BC = BD = (BC BD =uuur uuur ) 2 16
Trang 92 2 2
1
2
S = BC BD - BC BDuuur uuur =
Câu 6: Phương trình mặt phẳng (ABC)
x+ + = Þy z x+ y+ z- =
M t- +t +t M Î (ABC) Þ t= 3 cao độ Z=9
Câu 7 phương trình đường thẳng d:
2
1 2
ìï = + ïï
ï = + íï
ï =
1 (2 ;1 2 ; 1 2 ) 1
3
t
t
é = -ê ê
-ê =
5 1 1 (1; 1;1), ( ; ; )
3 3 3
-Đáp án B
Câu 8:( ) / / ( )P Q vậy (P) có dạng : x+2y-2z+D Tâm I(1;-3;4)
1 6 8
1 4 4
D
Phương trình mặt phẳng : 2x+2y-2z+25 =0và 2x+2y-2z+1=0
Câu 9:M = Çd ( )P Þ M(0; 2; 3)- - mặt phẳng (P) có véctơ pháp tuyến n -(0; 2; 3)
-ur
đường thẳng d có véc tơ chỉ phương u(1;2;1)
r
đường thẳng D đi qua M, D ^d, D Ì ( )P Þ Dnhận
; (4; 2;0)
uD =é ùê ún u =
-ë û
r ur r
làm vecto chi phương
4 '
3
z
ìï = + ïï
ï
D íï =
ï = -ïïî
Đáp án A
Câu 10
Gọi H là hình chiếu của A trên mặt phẳng (P)
Phương trình đường thẳng d đi qua A và vuông góc với (P) ,
2 2
d : 4 3
3 6
Khi đó:
20 37 3
; ;
H d P H
Đáp án B
VẬN DỤNG CAO
Câu 1: n(1;2; 2)
-ur
là vec to pháp tuyến của (ABC)
( ) : 2 2 2 0; (1 2 ; 2 ;3 2 )
4 11
3; ( ,( ))
ABC
t
+
Trang 10Câu 2:Véc tơ chỉ phương của Ox và đường thẳng d lần lượt là
(1;0;0), (0;1; 1)
Ta có I t( ;0;0)Î Ox J, (0; ';2t - t')Î dÞ I(0;0;0,IJ (0;1;1)
uur
vậy
0
x
ìï = ïï
ï = íï
ï = ïïî
Đáp án D
Câu 8: Gọi là dường thẳng cần tìm
Gọi (Q) là mặt phẳng qua A và song song với (P) Suy ra (Q) :x 2y2 -1 0z
Gọi H là hình chiếu của B trên , K là hình chiếu của B trên (Q)
Ta có: BH BK nên d B , nhỏ nhất khi và chỉ khi BH=BK, tức đường thằng cần tìm là đường thẳng AK
Gọi d là đường thẳng qua B và vuông góc với (Q) Phương trình
1
3 2
Ta có:
1 11 7
9 9 9
K d Q K
Suy ra
26 11 2
; ;
9 9 9
AK
Phương trình đường thẳng
:
x y z
Đáp án B
Câu 9 : (S) có tâm I(1 ;2 ;2), R=3
5
3
đường thẳng V đi qua I và vuông
góc (P) nhận nuurp(2;2;1)
làm véc tơ chỉ phương
1 2
2
ìï = + ïï
ï
Þ íï = +
ï = + ïïî
V
H là tâm của đường tròn (C) vậy H là giao điểm của H = ÇV ( )P Tọa độ
1 8 13 ( ; ; )
9 9 9
H
-Đáp án B
Câu 10:
Gọi H(1 2 ;1 2 ; 1+ t + t- - t)Î d là hình chiếu vuông góc của I trên d.
(2 ; 1 2 ; 4 ) (2;2; 1)
2
9
d
t
-=> =
Vậy :
5 5 7
( ; ; )
9 9 9
Vì K đối xứng với I qua d nên
1 8 41 ( ; ; )
9 9 9
-Khoảng cách từ I đến d là
149 3
HK =
, bán kính mặt cầu R=
185 3
Trang 11Vậy : Mặt cầu (S) có phương trình là :
Đáp án A
Câu 3
Gọi H là hình chiếu vuông góc của M trên mặt phẳng (P)
Phương trình đường thẳng MH là
1
1 2
1 3
Ta có tọa độ điểm H0;1; 4
M’ là điểm đối xứng của M qua mặt phẳng (P) Nên H là trung điểm của MM’ Suy ra tọa độ
' 1;3;7
M
Đáp án A
Câu 4
Mặt cầu (S) có tâm I1; 3; 2 ,
Bán kính
6.1 2.( 3) 3.2 55
36 4 9
Phương trình mặt phẳng tiếp xúc với mặt cầu: 6x 2 y3z-55 0
Đáp án C
Câu 5
Gọi M d M1 ; ;2 2t t t AM t 1;t1; 2t1
là vecto chỉ phương của đường thẳng d
Đường thẳng a có vecto chỉ phương u1;2; 2
Ta có
2
1
23
t
AM u
t
AM u
Với t=1, suy ra
2
1
x
Với
13
23
t
, suy ra
2 12
d : 1 12
1
Đáp án A
Câu 6
Gọi (Q) là mặt phẳng đi qua A và vuông góc với d Suy ra
Q x y z