phƯƠng phÁp tỌa ĐỘ trong khÔng gian - daythem.edu.vn gia sƣ thành Đƣợc 1 chuyÊn...

Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn

1

CHUYÊN ĐỀ: PHƢƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN

I. KIẾN THỨC CĂN BẢN

1. Tọa độ của véc tơ và tọa độ của điểm

Véc tơ ( ; ; )u x y z u xi y j zk

Điểm ( ; ; )M x y z OM xi y j zk

Véc tơ 0 (0;0;0)

Điểm ; ; ; ; ;A A A B B BA x y z B x y z ; ; ;C C CC x y z thì

; ;B A B A B AAB x x y y z z và 2 2 2

B A B A B AAB AB x x y y z z

Tọa độ trung điểm I của AB: ; ;2 2 2

A B A B A BI I I

x x y y z zx y z

Tọa độ trọng tâm G của tâm giác ABC:

; ;3 3 3

A B C A B C A B CG G G

x x x y y y z z zx y z

2. Các phép toán

Cho ' ' '; ; ; ; ;u x y z v x y z thì

' ' '; ; ; ; ;u v x x y y z z ku kx ky kz ;

'

'

'

x x

u v y y

z z

u cùng phƣơng với

'

' ' ' '

' ' '

'

. . 0

x kxx y z

v u kv y ky x y zx y z

z kz

3. Tích vô hƣớng và tích có hƣớng của hai véc tơ

Trong không gian Oxyz cho ' ' '; ; ; ; ;u x y z v x y z

3.1.Tích vô hƣớng của hai véc tơ

Định nghĩa: Tích vô hƣớng của hai véc tơ là một số: . . .cos ,u v u v u v

Biểu thức tọa độ: ' ' '. . . .u v x x y y z z ; ' ' '. 0 . . . 0u v u v x x y y z z

Độ dài véc tơ: 2 2 2u x y z

Góc giữa hai véc tơ: ' ' '

2 2 2 '2 '2 '2

. . . .cos ,

. .

u v x x y y z zu v

u v x y z x y z

3.2.Tích có hƣớng của hai véc tơ

Định nghĩa: Tích có hƣớng của hai véc tơ là một véc tơ và đƣợc tính nhƣ sau

' ' ' ' ' '

' ' ' ' ' ', ; ; ; ;

y z z x x yu v yz y z zx z x xy x y

y z z x x y

Tính chất:

o , ; ,u v u u v v

o u cùng phƣơng với , 0v u v

o , . .sin , ( )u v u v u v


2

Ứng dụng của tích có hướng:

o , , wu v đồng phẳng , .w 0 ( )u v

(ba véc tơ có giá song song hoặc nằm trên

một mặt phẳng).

o , , wu v không đồng phẳng , .w 0 ( )u v

.

o Bốn điểm A, B, C, D đồng phẳng , . 0 ( )AB AC AD

(bốn điểm nằm trên

một mặt phẳng).

o Bốn điểm A, B, C, D không đồng phẳng , . 0 ( )AB AC AD

(bốn đỉnh của

một tứ diện).

o Diện tích hình bình hành: , ( )ABCDS AB AD

o Diện tích tam giác: 1

, ( )2

ABCS AB AC

; 22 2

. .ABCS AB AC AB AC

o Thể tích khối hộp: ' ' ' '

'

., .AA ( )

ABCD A B C DV AB AD

o Thể tích tứ diện: 1

, .AD ( )6

ABCDV AB AC

4. Phƣơng trình mặt cầu

Dạng 1: 2 2 2 2x a y b z c R (1) , mặt cầu tâm I(a; b; c) và bán kính R.

Dạng 2: 2 2 2 2 2 2 0x y z Ax By Cz D (2) , với điều kiện 2 2 2 0A B C D là

phƣơng trình mặt cầu có tâm I(A; B; C) và bán kính 2 2 2R A B C D .

5. Phƣơng trình mặt phẳng

Véc tơ 0n vuông góc với mặt phẳng đƣợc gọi là VTPT của mặt phẳng .

Véc tơ 0u có giá song song hoặc nằm trên mặt phẳng đƣợc gọi là VTCP của

mặt phẳng .

Nếu ,u v là hai véc tơ không cùng phƣơng có giá song song hoặc nằm trên mặt phẳng

thì ,u v n

là một VTPT của mặt phẳng .

Nếu ba điểm A, B, C không thẳng hàng thì ,AB AC n

là một VTPT của mặt phẳng

(ABC).

Mặt phẳng đi qua điểm 0 0 0( ; ; )oM x y z và có VTPT ; ;n A B C có phƣơng trình

0 0 0( ) ( ) ( ) 0A x x B y y C z z ( ) .

Phƣơng trình dạng 0Ax By Cz D đƣợc gọi là phƣơng trình tổng quát của mặt

phẳng với VTPT ; ;n A B C .

6. Phƣơng trình đƣờng thẳng

Véc tơ 0u có giá song song hoặc trùng với đƣờng thẳng đƣợc gọi là VTCP của

đƣờng thẳng .

Đƣờng thẳng đi qua điểm 0 0 0( ; ; )oM x y z và có VTCP ; ;u a b c , khi đó

+ Phƣơng trình tham số là:

0

0

0

; ( )

x x at

y y bt t R

z z ct

, t gọi là tham số.


3

+ Phƣơng trình chính tắc là: 0 0 0 ( 0)x x y y z z

abca b c

.

Nếu hai mặt phẳng : 0Ax By Cz D và ' ' ' ': 0A x B y C z D giao nhau thì

hệ phƣơng trình: ' ' ' '

0

0

Ax By Cz D

A x B y C z D

đƣợc gọi là phƣơng trình tổng quát của đƣờng thẳng

trong không gian.

7. Khoảng cách

7.1. Khoảng cách từ một điểm đến mặt phẳng

Cho điểm 0 0 0 0( ; ; )M x y z và mp : 0Ax By Cz D thì:

0 0 0

02 2 2

;Ax By Cz D

d MA B C

7.2. Khoảng cách từ đƣờng thẳng đến mặt phẳng song song

Cho đƣờng thẳng : 0Ax By Cz D , 0 0 0 0( ; ; )M x y z là một điểm thuộc

0 0 0

02 2 2

, ;Ax By Cz D

d d MA B C

7.3. Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song

Cho hai mặt phẳng song song : 0Ax By Cz D và ' ' ' ': 0A x B y C z D , khi đó

' ' ' '

0 0 0

0'2 '2 '2

, ;A x B y C z D

d d MA B C

trong đó 0 0 0 0( ; ; )M x y z là một điểm

7.4. Khoảng cách từ một điểm đến một đƣờng thẳng

Khoảng cách từ điểm ; ;M M MM x y z đến đƣờng thẳng

0

0 0 0 0 0

0

: ; ( ; ; ) , ( ; ; )

x x at

y y bt M x y z VTCPu a b c

z z ct

; đƣợc tính bởi CT:

0,

,u M M

d Mu

7.5. Khoảng cách giữa hai đƣờng thẳng chéo nhau

Nếu đƣờng thẳng đi qua điểm 0 0 0 0( ; ; )M x y z và có ( ; ; )VTCP u a b c

Đƣờng thẳng ' đi qua điểm ' ' ' '

0 0 0 0( ; ; )M x y z và có ' ' ' '( ; ; )VTCP u a b c thì

' '

0 0'

'

, .,

,

u u M Md

u u

Lưu ý: Khoảng cách giữa hai đƣờng thẳng song song bằng khoảng cách từ một điểm nằm

trênđƣờng thẳng này đến đƣờng thẳng còn lại, nghĩa là


4

' '

0 0' '

0'

,, ,

u M Md d M

u

, 0M .

8. Vị trí tƣơng đối 8.1. Vị trí tƣơng đối giữa hai mặt phẳng

Cho : 0Ax By Cz D và ' ' ' ': 0A x B y C z D khi đó

+ '

' ' ' ''

n kn A B C D

A B C DD kD

+ '

' ' ' ''

n kn A B C D

A B C DD kD

+ và cắt nhau ' ' ' ': : : :n kn A B C A B C

+ và vuông góc vớ nhau ' ' ' '. 0 0n n AA BB CC

8.2. Vị trí tƣơng đối giữa hai đƣờng thẳng

Cho hai đƣờng thẳng

0

0 0 0 0 0

0

: ; ( ; ; ) , ( ; ; )

x x at


z z ct

' ' '

0

' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '

0 0 0 0 0

' ' '

0

: ; ( ; ; ) , ( ; ; )

x x a t

y y b t M x y z VTCPu a b c

z z c t

Xét hệ phƣơng trình

' ' '

0 0

' ' '

0 0

' ' '

0 0

( )

x at x a t

y bt y b t I

z ct z c t

, khi đó

+

'

'

' '

0 0

u ku

M M

, hay hệ phƣơng trình (I) có vô số nghiệm.

+

'

'

' '

0 0

u ku

M M

, hay 'u ku và hệ (I) vô nghiệm.

+ và ' cắt nhau 'u ku và hệ phƣơng trình (I) có nghiệm duy nhất

' '

0 0, . 0hay u u M M

.

+ và ' chéo nhau 'u ku và hệ phƣơng trình (I) vô nghiệm ' '

0 0, . 0hay u u M M

8.3. Vị trí tƣơng đối giữa đƣờng thẳng và mặt phẳng

Cho đƣờng thẳng

0

0 0 0 0 0

0

: ; ( ; ; ) , ( ; ; )

x x at


z z ct

và mặt phẳng

: 0Ax By Cz D có VTPT ; ;n A B C .

Xét phƣơng trình 0 0 0 0 ( )A x at B y bt C z ct D ẩn là t , khi đó


5

+ phƣơng trình (*) vô nghiệm 0. 0,u n M

+ phƣơng trình (*) có vô số nghiệm 0. 0,u n M

+ và cắt nhau tại một điểm phƣơng trình (*) có nghiệm duy nhất . 0u n

Lưu ý: u kn

8.4. Vị trí tƣơng đối giữa mặt phẳng và mặt cầu

Cho mặt phẳng : 0Ax By Cz D và mặt cầu ( ) :S 2 2 2 2x a y b z c R

(S) có tâm ; ; , án kính RI a b c b . Gọi 2 2 2

. . .;

A a B b C c Dd d I

A B C

.

+ Nếu d R và (S) không giao nhau.

+ Nếu d R và (S) tiếp xúc nhau tại một điểm H. ( gọi là tiếp diện của mặt cầu

(S)).

+ Nếu d R và (S) cắt nhau theo giao tuyến là một đƣờng tròn (C) có bán kính

2 2r R d và có tâm H là hình chiếu vuông góc của I trên .

Lưu ý: Để tìm tọa độ tâm H của đƣờng tròn (C) ta làm nhƣ sau

- Lập phƣơng trình đƣờng thẳng đi qua I và vuông góc với .

- Tọa độ điểm H là nghiệm của hệ gồm phƣơng trình của và phƣơng trình .

8.5. Vị trí tƣơng đối giữa đƣờng thẳng và mặt cầu

Cho đƣờng thẳng thẳng

0

0

0

:

x x at

y y bt

z z ct

và mặt cầu (S): 2 2 2 2x a y b z c R

Gọi 0,

,u M I

d d Iu

, trong đó 0 0 0 0( ; ; ) , ( ; ; )M x y z u a b c là VTCP của

+ Nếu d R và (S) không có điểm chung

+ Nếu d R tiếp xúc với (S) ( là tiếp tuyến của mặt cầu (S))

+ Nếu d R cắt (S) tai hai điểm A, B ( gọi là cát tuyến của mặt cầu (S))

8.6. Vị trí tƣơng đối giữa một điểm và mặt cầu

Cho điểm 0 0 0( ; ; )M x y z và mặt cầu (S): 2 2 2 2x a y b z c R ,tâm

; ; , án kính RI a b c b thì 2 2 2

0 0 0MI a x b y c z

+ Nếu MI R thì điểm M nằm ngoài mặt cầu (S)

+ Nếu MI R thì điểm M nằm trên mặt cầu (S)

+ Nếu MI R thì điểm M nằm trong mặt cầu (S)

9. Góc

9.1. Góc giữa hai đƣờng thẳng

Nếu đƣờng thẳng có VTCP ( ; ; )u a b c và đƣờng thẳng ' có VTCP ' ' '( ; ; )u a b c thì

' ' ' '

' 0 ' 0

2 2 2 '2 '2 '2'

.cos , ; 0 , 90

..

u u aa bb cc

a b c a b cu u

9.2. Góc giữa đƣờng thẳng và mặt phẳng


6

Đƣờng thẳng có VTCP ( ; ; )u a b c và mặt phẳng có VTPT ( ; ; )n A B C thì

0 0

2 2 2 2 2 2

.sin , cos , ; 0 , 90

. .

u n Aa Bb Ccu n

u n A B C a b c

9.3. Góc giữa hai mặt phẳng

Nếu mặt phẳng có VTPT ( ; ; )n A B C và mặt phẳng có VTPT ' ' ' '; ;n A B C thì

' ' ' '

' 0 0

2 2 2 '2 '2 '2'

.cos , cos , ; 0 , 90

..

n n AA BB CCn n

A B C A B Cn n

II. MỘT SỐ DẠNG TOÁN THƢỜNG GẶP

Vấn đề 1: HỆ TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN

TỌA ĐỘ CỦAVÉCTƠ, TỌA ĐỘ CỦA ĐIỂM

Bài 1: Trong hệ tọa độ Oxy cho (1; 2;1)a , ( 2;1;1)b , 3 2c i j k . Tìm tọa độ các

véctơ sau: a) 3 2u a b b) 3v c b c) w 2a b c d)3

22

x a b c

Bài 2: Trong hệ tọa độ Oxy cho (1; 1;0)a , ( 1;1;2)b , 2c i j k , d i

a) xác định k để véctơ (2;2 1;0)u k cùng phƣơng với a

b) xác định các số thực m, n, p để d ma nb pc

c) Tính , , 2a b a b

Bài 3: Cho 2; 5; 3 , 3;7; 4 , ; ; 6A B C x y

a) Tìm x, y để ba điểm A, B, C thẳng hàng

b) Tìm giao điểm của đƣờng thẳng AB với mặt phẳng yOz. Tính độ dài đoạn AB

c) Xác định tọa độ điểm M trên mp Oxy sao cho MA MB nhỏ nhất.

Bài 4: Trong hệ tọa độ Oxy cho 1

(1; 2; )4

a , ( 2;1;1)b , 3 2 4c i j k

a) Tính các tích vô hƣớng .a b , .c b . Trong ba véctơ trên có các cặp véctơ nào

vuông góc

b) Tính cos(a,b) , cos(a,i)

Bài 5: Trong hệ tọa độ Oxy cho: 1; 1;1 , 2; 3;2 , 4; 2;2 , 3;0;1 , 1;2;3A B C D E

a) Chứng tỏ rằng ABCD là hình chữ nhật. Tính diện tích của nó.

b) Tính cos các góc của tam giác ABC

c) Tìm trên đƣờng thẳng Oy điểm cách đều hai điểm A, B

d) Tìm tọa độ điểm M thỏa 2 0MA MB MC

Bài 6: Trong hệ tọa độ Oxy cho: 1; 1;1 , 2; 3;2 , 4; 2;2 .A B C

a) Tìm tọa độ trung điểm của đoạn AB


7

b) Tìm tọa độ trong tâm tam giác ABC

c) Tìm tọa độ điểm D để tứ giác ABCD là hình bình hành

d) Tìm tọa độ điểm E để B là trọng tâm của tam giác ACE

Vấn đề 2: TÍCH CÓ HƢỚNG HAI VÉCTƠ VÀ CÁC ỨNG DỤNG

Bài 1: Trong không gian Oxyz , tính tích có hƣớng ,u v

biết rằng:

a) (1; 2;1)u , ( 2;1;1)v b) ( 1;3;1)u , (0;1;1)v c) 4u i j , 2v i j k

Bài 2: Trong không gian Oxyz , tính tích , .wu v

và kết luận sự đồng phẳng của các véc

tơ, biết rằng:

a) (1; 2;1)u , (0;1;0)v , w (1;2; 1)

b) ( 1; 1;1)u , (0;0;2)v , w (1; 2; 1)

c) 4u i j , 2v i j k , w (5;1; 1)

Bài 3: Trong không gian Oxyz , Cho 1; 1;1 , 2; 3;2 , 4; 2;2 , 1;2;3A B C D

a) Chứng tỏ rằng A, B, C không thẳng hàng.

b) Chứng tỏ rằng bốn điểm A, B, C, D không đồng phẳng.

c) Tính diện tích tam giác ABC.

d) Tính thể tích tứ diện ABCD.

Bài 4: Trong không gian Oxyz , cho hình chóp S.ABCD có:

2; 1;1 , 2; 3;2 , 4; 2;2 , 1;2; 1 ,A B C D 0;0;7S

a) Tính diện tích tam giác SAB

b) Tính diện tích tứ giác ABCD

c) Tính thể tích hình chóp S.ABCD. Từ đó suy ra khoảng cách từ S đến

mp(ABCD)

d) Tính khoảng cách từ A đến mp(SCD)

Bài 5: Trong không gian Oxyz , cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’. Biết rằng:

1;2; 1 , 1;1;3 , 1; 1;2 ’ 2; 2; 3A B C và D

a) Tìm tọa độ các đỉnh còn lại

b) Tính thể tích hình hộp

c) Tính thể tích tứ diện A.A’BC. Tính tỉ số . ' ' ' '

. ' ' '

ABCD A B C D

A A B C

V

V

d) Tính thể tích khối đa diện ABCDD’

Vấn đề 3: PHƢƠNG TRÌNH CỦA MẶT CẦU

Bài 1: Trong không gian Oxyz , tìm tâm và bán kính mặt cầu

a) 2 2 2( 2) ( 1) ( 2) 9x y z b) 2 2 2 252 2 2 8 10 6 0

2x y z x y z

Bài 2: Trong không gian Oxyz , cho 1;3; 7 , 5; 1;1A B .


8

a) Lập phƣơng trình mặt cầu tâm A bán kính AB

b) Lập phƣơng trình mặt cầu đƣờng kính AB

c) Lập phƣơng trình mặt cầu tâm B tiếp xúc với mặt phẳng Oxy

Bài 4: Trong không gian Oxyz , hãy lập phƣơng trình mặt cầu đi qua 3 điểm: 1;2; 4 ,A

1; 3;1 , 2;2;3B C và có tâm nằm trên mp Oxy

Bài 5: Trong không gian Oxyz , cho 2; 1;6 , 3; 1; 4 , 5; 1;0 , 1;2;1A B C D

a) Chứng tỏ rằng ABCD là một tứ diện

b) Viết phƣơng trình mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD

c) Viết phƣơng trình mặt cầu cắt mp(ABC) theo thiết diện là một đƣờng tròn có

bán kính lớn nhất.

Bài 6: Chứng tỏ rằng phƣơng trình: 2 2 2 24 2 4 4 0x y z mx my z m m luôn luôn

là phƣơng trình của một mặt cầu. Tìm m để bán kính mặt cầu là nhỏ nhất.

Bài 7: Chứng tỏ rằng phƣơng trình: 2 2 2 22 os . 2sin . 4 4 4sin 0x y z c x y z

luôn là phƣơng trình của một mặt cầu. Tìm m để bán kính mặt cầu là lớn nhất.

Vấn đề 4: PHƢƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG

Bài 1: Trong không gian Oxyz , cho A(-1;2;3), B(2;-4;3), C(4;5;6)

a) Viết phƣơng trình mp đi qua A và nhận vectơ (1; 1;5)n làm vectơ pháp tuyến

b) Viết phƣơng trình mp đi qua A biết rằng hai véctơ có giá song song hoặt nằm

trong mp đó là (1;2; 1), (2; 1;3)a b

c) Viết phƣơng trình mp qua C và vuông góc với đƣờng thẳng AB

d) Viết phƣơng trình mp trung trực của đoạn AC

e) Viết phƣơng trình mp (ABC)

Bài 2: Trong không gian Oxyz , cho A(-1;2;1), B(1;-4;3), C(-4;-1;-2)

a) Viết phƣơng trình mp đi qua I(2;1;1) và song song với mp (ABC)

b) Viết phƣơng trình mp qua A và song song với mp : 2 3 2 0P x y z

c) Viết phƣơng trình mặt phẳng đi qua hai điểm A, B và vuông góc với mặt phẳng

: 2 2 2 0Q x y z

d) Viết phƣơng trình mặt phẳng đi qua A, song song với trục Oy và vuông góc với

mặt phẳng : 3 3 1 0R x y z

e) Viết phƣơng trình mp qua C song song với mp Oyz.

Bài 3: Trong không gian Oxyz , viết phƣơng trình mp đi qua M(2;1;4) và cắt các trục Ox,

Oy, Oz tại các điểm A, B, C sao cho: OA = OB = OC.

Bài 3: Trong không gian Oxyz , cho 1;1;1 , 1;2;1 , 1;1;2 , 2;2;1A B C D

a) Viết phƣơng trình mặt cầu đi qua bốn điểm A, B, C, D

b) Tìm hình chiếu của tâm mặt cầu ở câu a) lên các mp , Oxy Oyz


9

Bài 4: Trong không gian Oxyz , viết phƣơng trình mp đi qua M(2;2;2) cắt các tia Ox, Oy,

Oz tại các điểm A, B, C sao cho thể tích tứ diện OABC nhỏ nhất.

Bài 5: Trong không gian Oxyz , viết phƣơng trình mp đi qua M(1;1;1) cắt các tia Ox, Oy,

Oz lần lƣợc tại các điểm A, B, C sao cho tam giác ABC cân tại A, đồng thời M là trọng

tâm tam giác ABC.

Bài 6: Trong không gian Oxyz , cho tứ diện ABCD, biết rằng: 2; 1;6 , 3; 1; 4 ,A B

5; 1;0 , 1;2;1 .C D

a) Viết phƣơng trình mp chứa A và song song với mp (ABC)

b) Viết phƣơng trình mp cách đều bốn đỉnh của tứ diện đó.

Bài 7: Trong không gian Oxyz , cho mp(P): 2 2 2 0x y z và hai điểm 2; 1;6 ,A

3; 1; 4 .B

a) Tính khoảng cách từ A đến mp (P)

b) Viết phƣơng trình mp chứa hai điểm A,B và tạo với mp (P ) một góc có số đo lớn

nhất.

c) Viết phƣơng trình mặt cầu tâm B tiếp xúc với mp (P)

Bài 8: Trong không gian Oxyz , cho ba mặt phẳng:

: 2 2 1 0; : 2 1 0; : 2 2 3 0x y z x y z x y z

a) Trong ba mặt phẳng đó mp nào song song với mp nào?

b) Tìm quỹ tích các điểm cách đều và

c) Tính khoảng cách giữa hai mp và

d) Tìm quỹ tích các điểm cách một khoảng bằng 1

e) Viết phƣơng trình mặt cầu có tâm thuộc trục Ox và tiếp xúc với 2 mp và

Bài 9: Trong kh.gian Oxyz , cho 2 mặt phẳng : 2 2 1 0; : 2 1 0x y z x y z

a) Tính cosin góc giữa hai mp đó

b) Viết phƣơng trình mặt cầu có tâm thuộc Oy tiếp xúc với cả hai mp đó.

c) Viết phƣơng trình mp đi qua giao tuyến của hai mp đó và song song với trục Ox

Bài 10: Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng : 2 2 3 0P x y z và mặt cầu

(C ): 2 2 2( 1) ( 1) ( 2) 25x y z

a) Chứng tỏ rằng mặt phẳng (P) và mặt cầu (C ) cắt nhau. Tìm bán kính của đƣờng

tròn giao tuyến

b) Lập phƣơng trình các tiếp diện của mặt cầu song song với mặt phẳng (P)

Bài 11: Trong không gian Oxyz , cho hai mặt phẳng : 2 2 5 0x y z và mặt cầu

(C) 2 2 2( 1) ( 1) ( 2) 25x y z

a) Lập phƣơng trình tiếp diện của mặt cầu song song với Ox và vuông góc với

mặt phẳng

b) Tính góc giƣa mp với Ox


10

c) Lập phƣơng trình mp đi qua hai A(1;0;1) điểm B(1;-2;2) và hợp với mặt phẳng

một góc 600

Bài 13: Trong không gian Oxyz , cho bốn điểm 1;1;2 , 1;2;1 , 2;1;1 , 1;1; 1A B C D

a) Viết phƣơng trình mặt phẳng ABC.

b) Tính góc cosin giữa hai mặt phẳng (ABC) và (ABD)

Bài 14: Trong không gian Oxyz , viết phƣơng trình mặt phẳng đi qua điểm M(2;1;-1) và

qua giao tuyến của hai mặt phẳng 4 0 3 1 0x y z và x y z

Bài 15: Trong không gian Oxyz , viết phƣơng trình mặt phẳng đi qua giao tuyến của hai

mp 2 4 0 3 0x z và x y z đồng thời song song với mặt phẳng 0x y z

Bài 16: Trong không gian Oxyz , viết phƣơng trình mp đi qua giao tuyến của hai mặt

phẳng 3 2 0 4 5 0x y z và x y đồng thời vuông góc với mp 2 7 0x y

Bài 17: Trong không gian Oxyz , cho hình lập phƣơng ABCD.A’B’C’D’ có cạnh bằng 2.

Gọi I, J, K lần lƣợt là trung điểm các cạnh BB’, C’D’và D’A’.

a) Chứng tỏ rằng mặt phẳng (IJK) vuông góc với mặt phẳng (CC’K)

b) Tính góc giữa hai mặt phẳng (JAC) và (IAC’)

c) Tính khoảng cách từ I đến mp(AJK)

Bài 18: Trong không gian Oxyz , cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật

2 ;AB SA a AD a . Đặt hệ trục Oxyz sao cho các tia Ox, Oy, Oz lần lƣợt trùng với

các tia AB, AD, AS.

a) Từ điểm C vẽ tia CE cùng hƣớng với tia AS. Tìm tọa độ của E.

b) Tính khoảng cách từ C đến mặt phẳng (SBD).

c) Chứng tỏ rằng mặt phẳng (SAB) vuông góc với mặt phẳng (SBC)

d) Tính cosin góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (SDC)

e) Tính thể tích hình chóp S.ABCD

Bài 19: Trong không gian Oxyz , cho tam giác đều ABC cạnh a; I là trung điểm của BC.

D là điểm đối xứng với điểm A qua điểm I. Dựng đoạn SD =6

2a vuông góc với mp

(ABC). Chứng minh rằng:

a) ( ) ( )mp SAB mp SAC

b) ( ) ( )mp SBC mp SAD

c) Tính thể tích hình chóp S.ABC

Vấn đề 5: PHƢƠNG TRÌNH ĐƢỜNG THẲNG

Bài 1: Trong không gian Oxyz , viết phƣơng trình tham số của đƣờng thẳng:

a) Đi qua A(1; 2; -1) và có vectơ chỉ phƣơng là (1; 2;1)a

b) Đi qua hai điểm I(-1; 2; 1), J(1; -4; 3).

c) Đi qua A và song song với đƣờng thẳng 1 2 1

2 1 3

x y z


11

d) Đi qua M(1; 2; 4) và vuông góc với mặt phẳng 3 1 0x y z

Bài 2: Trong không gian Oxyz , tìm phƣơng trình chính tắc của đƣờng thẳng:

a) Qua điểm 3; 1;2A và song song với đƣờng thẳng

1 2

3

x t

y t

z t

b) Qua 3; 1;2A và song song với hai mặt phẳng 2 4 0; 3 0x z x y z

c) Qua điểm M(1;1;4) và vuông góc với hai đƣờng thẳng:

(d1):

1 2

3

x t

y t

z t

và (d2): 1 2 1

2 1 3

x y z

Bài 3: Cho tứ diện ABCD, biết rằng: A(2;-1;6), B(-3;-1;-4), C(5;-1;0), D(1;2;1)

a) Viết phƣơng trình đƣờng thẳng qua A và vuông góc với mặt phẳng (BCD).

b) Viết phƣơng trình đƣờng thẳng qua điểm I(1;5;-2) và vuông góc với cả hai

đƣờng thẳng AB, CD.

Bài 4: Viết phƣơng trình hình chiếu vuông góc của đƣờng thẳng (d):1 2 1

2 1 3

x y z

lên các mặt phẳng tọa độ.

Bài 5: Trong không gian Oxyz , viết phƣơng trình hình chiếu (vuông góc) của đƣờng

thẳng (d):

1 2

3

x t

y t

z t

lên mặt phẳng : 3 0P x y z

Bài 6: Trong không gian Oxyz , viết phƣơng trình giao tuyến của hai mặt phẳng

: 2 2 1 0, : 2 1 0x y z x y z

Vấn đề 6: VỊ TRÍ TƢƠNG ĐỐI CỦA CÁC ĐƢỜNG THẲNG VÀ CÁC MẶT

PHẲNG. GÓC VÀ KHOẢNG CÁCH

Bài 7: Xét vị trí tƣơng đối giữa hai đƣờng thẳng:

a) (d)1 7 3

2 1 4

x y z và (d’)

6 1 2

3 2 1

x y z

b) (d)1 2

2 2 1

x y z

và (d’)

8 4

2 3 1

x y z

c) (d)2 1

4 6 8

x y z

và (d’) 7 2

6 9 12

x y z

d) (d)

1 2

3

x t

y t

z t

và (d’) là giao tuyến của hai mặt phẳng:

: 2 3 3 9 0, : 2 3 0x y z x y z


12

Bài 8: Xét vị trí tƣơng đối của đƣờng thẳng và mặt phẳng. Tìm tọa độ giao điểm của

chúng nếu có:

a) (d)12 9 1

4 3 1

x y z và : 3 5 2 0x y z

b) (d)1 3

2 4 3

x y z và : 3 3 2 5 0x y z

c) (d)9 1 3

8 2 3

x y z và : 2 4 1 0x y z

Bài 9: Tính góc giữa các cặp đƣờng thẳng:

a) (d)1 7 3

2 1 4

x y z và (d’)

6 1 2

3 2 1

x y z

b) (d)1 2

2 2 1

x y z

và (d’)

8 4

2 3 1

x y z

c) (d)2 1

4 6 8

x y z

và (d’) 7 2

6 9 12

x y z

Bài 10: Tính khoảng cách giữa các cặp đƣờng thẳng ở bài 9 (nếu chúng chéo nhau hoặc

song song nhau)

Bài 11: Tính góc giữa đƣờng thẳng và mặt phẳng:

a) (d)12 9 1

4 3 1

x y z và : 3 5 2 0x y z

b) (d)1 3

2 4 3

x y z và : 3 3 2 5 0x y z

c) (d)9 1 3

8 2 3

x y z và : 2 4 1 0x y z

Bài 12: Tính khoảng cách từ điểm M(-1;2;3) đến các đƣờng thẳng:

a) (d1): 12 9 1

4 3 1

x y z

b) (d2):

1 2

3

x t

y t

z t

c) (d3) là giao tuyến của 2 mặt phẳng : 2 3 3 9 0, : 2 3 0x y z x y z

Bài 13: Cho đƣờng thẳng (d)1 1 3

1 2 1

x y z và : 2 4 1 0x y z .

a) Tìm giao điểm giữa (d) và

b) Viết phƣơng trình mp chứa (d) và hợp với một góc có số đo lớn nhất

c) Viết phƣơng trình mp chứa (d) và hợp với một góc có số đo nhỏ nhất

Bài 14: Trong không gian cho bốn đƣờng thẳng

(d1):1 2

1 2 2

x y z

, (d2):

2 2

2 4 4

x y z


13

(d3): 1

2 1 1

x y z , (d4) :

2 1

2 2 1

x y z

a) Chứng tỏ rằng (d1) và (d2) cùng nằm trên một mặt phẳng. Viết phƣơng trình

tổng quát của mặt phẳng đó

b) Chứng tỏ rằng tồn tại một đƣờng thẳng (d) cắt cả bốn đƣờng thẳng đã cho.

c) Tính côsin góc giữa (d1) và (d3)

Bài 15: Cho ba điểm A(1;1;1), B(-1;2;0), C(2;-3;2) và mp : 2 0x y z

a) Tính cosin góc giữa hai đƣờng thẳng AB và BC

b) Tìm trên mp điểm cách đều 3 điểm A, B, C

c) Tìm phƣơng trình hình chiếu của đƣờng thẳng AB lên mp

Bài 16: Cho tứ diện ABCD, biết rằng: A(1;1;2), B(1;2;1), C(2;1;1), D(1;1;-1)

a) Tính góc giữa hai đƣờng thẳng AC và BD

b) Tính khoảng cách giữa hai đƣờng thẳng AB và CD

c) Tìm tọa độ hình chiếu H của A lên mp (BDC)

d) Tính khoảng cách từ A đến đƣờng thẳng DB

e) T ính khoảng cách từ gốc tọa độ đến mp (BCD)

Bài 17: Tìm điểm M’ đối xứng với điểm M(2;-1;1) qua mp : 2 0x y z

Bài 18: Tìm điểm A’ đối xứng với điểm A(2;-1;5) quađƣờng thẳng 1 2 3

1 2 3

x y z

Bài 19: Cho A(3;1;0), B(1;-2;5) và mp : 2 0x y z . Tìm điểm M trên mp

sao cho MA MB nhỏ nhất.

Bài 20: Cho hai điểm A(2;1;1), B(1;2;-1) và mp : 2 4 0x y z . Tìm điểm M trên

mp sao cho MA MB lớn nhất

Bài 21: Cho hai điểm A(2;1;1), B(1;2;-1) và mp : 2 4 0x y z . Tìm điểm M trên

mp sao cho MA MB nhỏ nhất.

Bài 22: Cho hai điểm A(3;1;0) , B(1;-2;5) và mp : 2 0x y z . Tìm điểm M trên

mp sao cho 2 2MA MB nhỏ nhất.

Bài 23: Cho ba điểm A(3;1;0), B(1;-2;5), C(-1;-2;-3) và mp : 2 0x y z . Tìm

điểm M trên mp sao cho 2 2 2MA MB MC nhỏ nhất.

Bài 24: Cho 4 điểm A(3;1;0),B(1;-2;5), C(-1;-2;-3), D(1;5;1) và mp : 1 0x y z .

Tìm điểm M trên mp sao cho 2 2 2 2 MA MB MC MD nhỏ nhất.


14

Bài 25: Cho ba đƣờng thẳng (d1): 1 2 2

1 4 3

x y z , (d2):

3

1

5

x t

y t

z t

và (d3) là giao tuyến

của hai mặt phẳng : 2 4 3 0, : 2 1 0x y z x y z

Viết phƣơng trình song song với (d1) cắt cả hai đƣờng thẳng (d2) và (d3)

Bài 26: Cho hai đƣờng thẳng (d1):

1 2

3

x t

y t

z t

và (d2) là giao tuyến của hai mặt phẳng

: 2 1 0, : 2 3 0x y z x z

Viết phƣơng trình đƣờng thẳng đi qua A(1;-1;1) và cắt cả hai đƣờng thẳng (d1), (d2)

Bài 27: Viết phƣơng trình của đƣờng thẳng nằm trong mp : 2 0P y z và cắt cả hai

đƣờng thẳng (d1):

1

4

x t

y t

z t

; (d2):

2

4 2

1

x t

y t

z

Bài 28: Cho hai đƣờng thẳng (d): 1 1 2

2 3 1

x y z và (d’):

2 2

1 5 2

x y z

.

a) Chứng tỏ rằng (d) và (d’ ) chéo nhau. Tính khoảng cách giữa chúng

b) Viết phƣơng trình đƣờng vuông góc chung của chúng

c) Tính góc giữa (d1) và (d2)

Bài 29: Cho hai đƣờng thẳng (d): 1 2 3

1 2 3

x y z và (d’):

2

1

x t

y t

z t

.

a) Chứng tỏ rằng (d) và (d’ ) chéo nhau. Tính khoảng cách giữa chúng

b) Viết phƣơng trình đƣờng vuông góc chung của chúng

c) Tính góc giữa (d1) và (d2)

Bài 30: Cho hai đƣờng thẳng (d1):

1 3

2

x t

y t

z t

và (d2) là giao tuyến của hai mặt phẳng

: 2 0, : 1 0x y z x . Viết phƣơng trình đƣờng thẳng đi qua A(0;1;1) vuông

góc với đƣờng thẳng (d1) và cắt (d2)

Bài 31: Trong không gian Oxyz cho đƣờng thẳng (d) là giao tuyến của hai mặt phẳng

: 4 1 0, : 0x y x z . Viết phƣơng trình đƣờng thẳng đi qua điểm M(0;1;-1)

vuông góc và cắt đƣờng thẳng (d).

Bài 32: Cho hai điểm A(1;1;-5), B(0;1;-7) và đƣờng thẳng (d) là giao tuyến của hai mặt

phẳng : 1, : 1y x z . Tìm điểm M thuộc đƣờng thẳng (d) sao cho chu vi tam

giác AMB nhỏ nhất.


15

PHƢƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN

TRONG CÁC ĐỀ THI ĐH-CĐ

KD-2002: Cho ( ) :2 2 0P x y và (2 1) (1 ) 1 0

:(2 1) 4 2 0

m x m y mdm

mx m z m

. M là tham số

Tìm m để / /( )md p ĐS: m = -1/2

KA-2002: Cho

12 4 0

: ; : 21 22 2 4 0

1 2

x tx y z

y tx y z

z t

1) Viết ptmp (P) chứa 1 và song song với 2

2) Cho (2;1;4)M . Tìm tọa độ điểm H thuộc 2 sao cho MH có độ dài nhỏ nhất.

ĐS: (P): 2x – z = 0, H(2;3;4)

KD-2003: Cho đƣờng thẳng 3 2 0

:1 0

k

x ky zd

kx y z

. Tìm k để ( ), ( ) : 2 5 0kd P P x y z ;

ĐS: k = 1

KB-2003: Cho (2;0;0), (0;0;8)A B và điểm C sao cho (0;6;0)AC . Tính khoảng cách từ trung

điểm I của BC đến OA. ĐS: 5

KD-2004: Cho (2;0;1), (1;0;0), (1;1;1;), ( ) : 2 0A B C P x y z . Viết pt mặt cầu đi qua A, B, C

có tâm thuộc (P). ĐS: (x – 1)2 + y

2 + (z – 1)

2 = 1

KB-2004: Cho

3 2

( 4; 2;4), : 1

1 4

x t

A d y t

z t

. Viết pt đt qua A, cắt và vuông góc với d.

ĐS: 4 2 4

:3 2 1

x y z

KD-2005: Cho 1 2

2 01 2 1: , :

3 12 03 1 2

x y zx y zd d

x y

1) CMR: 1 2/ /d d . Viết pt mp(P) chứa cả 2 đƣờng thẳng cho.

2) Mp(Oxz) cắt d1, d2 lần lƣợt tại A, B. Tính diện tích OAB.

ĐS: 1) 15x + 11y – 17z – 10 = 0. 2) 5

KA-2005: Cho 1 3 3

: , ( ) : 2 2 9 01 2 1

x y zd P x y z

1) Tìm tọa độ điểm I thuộc d sao cho ( , ( )) 2d I P

2) Tìm tọa độ điểm ( )A d P . Viết pt tham số của : ( ), ,P qua A d

ĐS: 1) I1(-3; 5; 7), I2(3; -7; 1) 2) A(0; -1; 4), : x = t, y = -1; z = 4 + t.

KD-2006: Cho 1 2

2 2 3 1 1 1(1;2;3), : , :

2 1 1 1 2 1

x y z x y zA d d


16

1. Tìm tọa độ A’ đối xứng A qua d1

2. Viết pt đt đi qua A, vuông góc d1 và cắt d2

ĐS: 1. A’(-1; -4; 1) 2. 1 2 3

:1 3 5

x y z

KB-2006: Cho

11 1

(0;1;2), : , : 1 21 22 1 1

2

x tx y z

A d d y t

z t

1) Viết pt (P) qua A, đồng thời song song với d1 và d2

2) Tìm tọa độ M thuộc d1, N thuộc d2 sao cho A, M, N thẳng hàng.

ĐS: 1) (P): x + 3y + 5z – 13 = 0 2) M(0; 1; -1), N(0; 1; 1)

KD-2007: Cho 1 2

(1;4;2), ( 1;2;4), :1 1 2

x y zA B

1) Viết ptđt d đi qua trọng tâm G của OAB và vuông góc mp(OAB).

2) Tìm tọa độ M thuộc sao cho MA2 + MB

2 nhỏ nhất.

ĐS: 1) 2 2

d :2 1 1

x y z

, 2) M(-1; 0; 4)

KB-2007: Cho 2 2 2( ) : 2 4 2 3 0, ( ) :2 2 14 0S x y z x y z P x y z

1) Viết pt mp(Q) chứa Ox và cắt (S) theo một đƣờng tròn có bán kính bằng 3

2) Tìm tọa độ điểm M thuộc (S) sao cho khoảng cách từ M đến (P) lớn nhất.

ĐS: 1) (Q): y – 2z = 0 2) M(-1; -1; -3)

CĐ-2008: Cho 1

(1;1;3), :1 1 2

x y zA d

1) Viết pt (P) qua A và vuông góc với d

2) Tìm tọa độ điểm M thuộc d sao cho MOA cân tại đỉnh O

ĐS: 1) (P): x – y + 2z – 6 = 0 2) 5 5 7

1; 1;3 , ; ;3 3 3

M M

KD-2008: Cho (3;3;0), (3;0;3), (0;3;3), (3;3;3)A B C D

1) Viết pt mặt cầu đi qua 4 điểm A, B, C, D

2) Tìm tọa độ tâm đƣờng tròn ngoại tiếp ABC

ĐS: 1) x2 + y

2 + z

2 – 3x – 3y – 3z = 0 2) H(2; 2; 2)

KB-2008: Cho (0;1;2), (2; 2;1), ( 2;0;1)A B C

1) Viết pt mp(ABC)

2) Tìm tọa độ M thuộc mp có pt: 2 2 3 0x y z và MA MB MC

ĐS: 1) (ABC): x + 2y – 4z + 6 = 0 2)M(2; 3; -7)

KA-2008: Cho 1 2

(2;5;3), :2 1 2

x y zA d

1) Tìm tọa độ hình chiếu của A trên d


17

2) Viết pt mp ( ) chứa d sao cho khoảng cách từ A đến ( ) lớn nhất

ĐS: 1) H(3; 1; 4) 2) ( ) : x – 4y + z – 3 = 0

CĐ-2009: Cho 1 2( ) : 2 3 4 0, ( ) :3 2 1 0P x y z P x y z . Viết pt mp(P) đi qua (1;1;1)A ,

vuông góc 2 mp (P1) và (P2). ĐS: (P): 4x – 5y + 2z – 1 = 0

KD-2009: Cho (2;1;0), (1;2;2), (1;1;0), ( ) : 20 0A B C P x y z . Tìm tọa độ D thuộc (AB) sao

cho CD song song với (P).

ĐS: D(5/2; 1/2; -1)

KB-2009: Cho tứ diện ABCD có (1;2;1), ( 2;1;3), (2; 1;1), (0;3;1)A B C D . Viết pt (P) qua A, B

sao cho ( ,( )) ( ,( ))d C P d D P

ĐS: (P): 4x + 2y + 7z – 15 = 0, (P): 2x + 3z – 5 = 0

KA-2009: Cho 2 2 2( ) : 2 2 4 0, ( ) : 2 4 6 11 0P x y z S x y z x y z . CMR (P) cắt (S)

theo một đƣờng tròn. Xác định tọa độ tâm và bán kính của đƣờng tròn đó.

ĐS: d = 3 < R; H(3; 0; 2), r = 4

KD-2010: Cho ( ) : 3 0, ( ) : 1 0P x y z Q x y z . Viết pt mp(R) vuông góc (P) và (Q)

sao cho khoảng cách từ O đến mp(R) bằng 2.

ĐS: ( ) : 2 2 0, ( ) : 2 2 0R x z R x z

KB-2010: Cho (1;0;0), (0; ;0), (0;0; ), ( , 0), ( ) : 1 0A B b C c b c P y z . Tìm b, c biết (ABC)

vuông góc (P) và khoảng cách từ O đến (ABC) bằng 1

3

ĐS: b = c = 1/2

KA-2010: Cho 1 2

: , ( ) : 2 02 1 1

x y zP x y z

. Gọi C là giao giữa và (P), điểm M

thuộc . Tính khoảng cách từ M đến (P), biết 6MC . ĐS: 1/ 6

KD-2011: Cho 1 3

(1;2;3), :2 1 2

x y zA d

. Viết pt đi qua A, d và cắt Ox.

ĐS: : x = 1 + 2t; y = 2 + 2t; z = 3 + 3t

KB-2011: Cho 2 1

: , ( ) : 3 01 2 1

x y zP x y z

. Gọi I là giao giữa và (P). Tìm tọa

độ M thuộc (P) sao cho: , 4 14MI MI . ĐS: M(5; 9; -11), M(-3; -7; 13)

KA-2011: Cho (2;0;1), (0; 2;3), ( ) : 2 4 0A B P x y z . Tìm tọa độ M thuộc (P) sao cho

MA = MB = 3. ĐS: M(0; 1; 3), M(-6/7; 4/7; 12/7)

KD-2012: Cho ( ) :2 2 10 0, (2;1;3)P x y z I . Viết pt mặt cầu tâm I và cắt (P) theo một

đƣờng tròn có bán kính bằng 4. ĐS: (x – 2)2 + (y – 1)

2 + (z – 3)

2 = 25

KB-2012: Cho 1

: , (2;1;0), ( 2;3;2)2 1 2

x y zd A B

. Viết pt mặt cầu đi qua A, B và có tâm

thuộc d. ĐS: (x + 1)2 + (y + 1)

2 + (z – 2)

2 = 17

KA-A1-2012: Cho 1 2

: , (0; 0;3)1 2 1

x y zd I

. Viết pt mặt cầu (S) có tâm I và cắt d tại A, B

sao cho IAB vuông tại I. ĐS: x2 + y

2 + (z – 3)

2 = 8/3


18

KA-A1-2013(CT-CHUẨN): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đƣờng thẳng

6 1 2:

3 2 1

x y z

và điểm (1;7;3)A . Viết phƣơng trình mặt phẳng (P) đi qua A và vuông

góc với . Tìm tọa độ điểm M thuộc sao cho 2 30AM . ĐS:

1 2

51 1 173; 3; 1 ; ; ;

7 7 7M M

KA-A1-2013(CT-NC):Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng

( ) : 2 3 11 0P x y z và mặt cầu phƣơng trình 2 2 2( ) : 2 4 2 8 0S x y z x y z . Chứng

minh rẳng (P) tiếp xúc với (S). Tìm tọa độ tiếp điểm của (P) và (S). ĐS: M(3;1;2).

KB-2013(CT-CHUẨN): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A(3; 5; 0) và mặt

phẳng ( ) :2 3 7 0P x y z . Viết phƣơng trình đƣờng thẳng đi qua A và vuông góc với (P).

Tìm tọa độ điểm đối xứng của A qua (P). ĐS: 3 5

:2 3 1

x y z

; B(-1; -1; 2).

KB-2013(CT-NC): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A(1; -1; 1), B(-1; 2; 3)

và đƣờng thẳng 1 2 3

:2 1 3

x y z

. Viết phƣơng trình đƣờng thẳng đi qua A, vuông góc

với hai đƣờng thẳng AB và . ĐS: 1 1 1

:7 2 4

x y zd

.

KD-2013(CT-NC): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A(-1; 3; -2) và mặt

phẳng ( ) : 2 2 5 0P x y z . Tính khoảng cách từ A đến (P). Viết phƣơng trình mặt phẳng

đi qua A và song song với (P). ĐS: 2

( ; ) ; ( ) : 2 2 3 03

d A P Q x y z

KD-2013(CT-Chuẩn): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A(-1; -1; -2), B(0; 1;

1) và đƣờng thẳng ( ) : 1 0P x y z . Tìm tọa độ hình chiếu vuông góc của A trên (P). Viết

phƣơng trình mặt phẳng đi qua A, B và vuông góc với (P). ĐS: 2 2 1

; ;3 3 3

H

,

( ) : 2 1 0Q x y z

MỘT SỐ ĐỀ KIỂM TRA CHƢƠNG III CỦA TỈNH ĐĂK LĂK QUA CÁC NĂM

ĐỀ 1

ĐỀ KIỂM TRA 1 TIẾT CHƢƠNG III HÌNH HỌC 12 NĂM HỌC 2009 – 2010

(Sở giáo dục Đăk Lăk)

I/ PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ HỌC SINH (7điểm) Bài 1.(3 điểm) Cho hai điểm A(1; 2; 3) và B(3; 1; 1)

1/ Viết phƣơng trình mặt phẳng đi qua điểm A và có AB là một véc tơ pháp tuyến.

2/ Viết phƣơng trình mặt cầu có tâm A và đi qua điểm B.

Bài 2. (4 điểm) Cho mặt cầu (S) có phƣơng trình: x2 + y

2 + z

2 + 2x – 6y – 15 = 0 và

mặt phẳng (P): x + 2y + 2z + 4 =0

1/ Xác định tọa độ tâm I và bán kính của mặt cầu (S).

2/ Chứng tỏ mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo một đƣờng tròn và tính bán kính r của

đƣờng tròn đó.


19

3/ Viết phƣơng trình mặt phẳng (Q) song song với trục Oy, vuông góc với mặt phẳng

(P) và tiếp xúc với mặt cầu (S).

II/ PHẦN TỰ CHỌN (3 điểm)

Phần 1: ( Theo chƣơng trình chuẩn)

Bài 3a. (3 điểm)

Cho tam giác MNP biết M(1; 2; 3), N(0; 3; 2), P(-2; -1; -3).

1/ Viết phƣơng trình mặt phẳng (MNP).

2/ Viết phƣơng trình mặt cầu có tâm nằm trên trục hoành và đi qua hai điểm M, N.

Phần 2: ( Theo chƣơng trình nâng cao)

Bài 3b. (3 điểm)

Cho tứ diện EFGH biết E(1; 2; 3), F(5; 1; 0), G(2; 5; -1), H(2; -1; 1).

1/ Viết phƣơng trình mặt phẳng (EFG).

2/ Viết phƣơng trình mặt cầu có tâm nằm trên trục hoành, đi qua điểm H và

tiếp xúc với mặt phẳng (EFG).

-------HẾT--------

ĐỀ 2

SỞ GD&ĐT ĐĂK LĂK ĐỀ KIỂM TRA HÌNH HỌC 12 – CHƢƠNG III

Năm học 2010 – 2011

Thời gian làm bài: 45 phút không kể thời gian giao đề

I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (7,0 điểm)

Bài 1: (3,0 điểm)

Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho điểm I(4; 9; -5 ) và mặt phẳng

(P): 3x + 10y – 4z +3 = 0.

1) Tìm tọa độ một véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng (P) và viết phƣơng trình mặt phẳng (Q)

qua I và song song với (P).

2) Viết phƣơng trình mặt cầu (S) tâm I và tiếp xúc với (P).

Bài 2: (4,0 điểm)

Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho mặt cầu (S):

x2 + y

2 + z

2 + 8x – 4y – 6z + 20 = 0 và ba điểm A(1;6;1), B(2;3;-1), C(3;1;-2).

1) Xác định tọa độ tâm và bán kính của mặt cầu (S).

2) Viết phƣơng trình mặt phẳng (ABC).

3) Xác định tọa độ điểm M trên mặt phẳng (Oxy) sao cho véc tơ u MA MC có độ dài

bé nhất. Tính giá trị đó.

II. PHẦN RIÊNG – PHẦN TỰ CHỌN (3,0 điểm)

1. Theo chƣơng trình chuẩn

Bài 3a. (3,0 điểm)

Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho hai điểm A(1;3;2), B(4;9-4) và mặt

phẳng (R): 2x + y – 2z + 5 = 0.


20

1) Tính AB và tọa độ điểm M sao cho 2 0MA MB .

2) Viết phƣơng trình mặt phẳng (T) qua A, B và vuông góc với (R) .

2. Theo chƣơng trình nâng cao

Bài 3b. (3,0 điểm)

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho tam giác DEF với D(1;1;-1), E(2;1;0),

F(3;3;2).

1) Tính diện tích tam giác DEF.

2) Viết phƣơng trình mặt phẳng (V) qua F cắt ba trục tọa độ Ox, Oy, Oz lần lƣợt tại ba

điểm N, P, Q mà F là trực tâm của tam giác NPQ.

----------HẾT----------

ĐỀ 3

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ KIỂM TRA CHƢƠNG III - NĂM HỌC 2011 – 2012

ĐĂK LĂK MÔN: HÌNH HỌC 12

ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 45 phút

I/ PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ HỌC SINH: (7,0 điểm)

Bài 1. (4,0 điểm) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(1; 5; 3), B(6; - 1; - 5) và mặt

phẳng (P) có phƣơng trình: x + 2y – z + 1 = 0.

1/ Tìm tọa độ véc tơ AB , tính độ dài đoạn thẳng AB và tìm tọa độ điểm M nằm trên

trục Oy cách đều hai điểm A, B.

2/ Viết phƣơng trình mặt cầu có tâm A và tiếp xúc mặt phẳng (P).

3/ Viết phƣơng trình mặt phẳng (Q) đi qua hai điểm A, B và vuông góc với mặt phẳng

(P).

Bài 2(3,0 điểm) Trong không gian Oxyz, cho tam giác CDE biết C(1; 2; 3), D(2;- 1;5) và E(-

1;3;4).

1/ Viết phƣơng trình mặt phẳng (CDE). Chứng minh OCDE là hình tứ diện.

2/ Viết phƣơng trình mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OCDE. (với O là gốc tọa độ).

II/ PHẦN RIÊNG (3 điểm) (Học sinh chọn một trong hai phần riêng dưới đây)

Phần 1: Theo chƣơng trình chuẩn

Bài 3a. (3,0 điểm) Trong không gian Oxyz, Cho điểm P(3; 2; -1) và mặt cầu (S) có phƣơng

trình: 2 2 2 2 4 6 11 0x y z x y z .

1/ Chứng tỏ (P) nằm ngoài mặt cầu (S).


21

2/ Tìm tọa độ điểm T trên mặt cầu (S) sao cho PT đạt giá trị lớn nhất. Tìm giá trị lớn

nhất đó.

Phần 2: Theo chƣơng trình nâng cao

Bài 3b. (3,0 điểm) Trong không gian Oxyz, cho điểm H(2; 0; -1) và mặt cầu (S) có phƣơng

trình: 2 2 2 2 4 6 11 0x y z x y z .

1/ Chƣớng tỏ điểm H nằm trong mặt cầu (S).

2/ Viết phƣơng trình mặt phẳng (R) đi qua đi qua điểm H và cắt mặt cầu (S) theo một

đƣờng tròn có bán kính nhỏ nhất. Tính giá trị nhỏ nhất đó.

----------------HẾT----------------

phƯƠng phÁp tỌa ĐỘ trong khÔng gian - daythem.edu.vn gia sƣ thành Đƣợc 1 chuyÊn...

Documents