Bài tập Hình học không gian OXYZ cơ bản, nâng cao có lời giải (P4)

32 người thi tuần này 4.6 14.6 K lượt thi 30 câu hỏi 50 phút

🔥 Đề thi HOT:

Nội dung liên quan:

Danh sách câu hỏi:

Câu 1

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho đường thẳng : x1=y-11=z-2-1  và mặt  phẳng (P): x+2y+2z-4=0. Phương trình đường thẳng d nằm trong (P) sao cho d cắt và vuông góc với đường thẳng  

Lời giải

Đáp án C

=> d qua M và có VTCP

Câu 2

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d và mặt cầu (S) lần lượt có phương trình là: d: x+-1=y2=z+12 ,

(S): x2+y2+z2-2x+4y+2z-18=0. 

Biết d cắt (S) tại hai điểmM, N thì độ dài đoạn MN là:

Lời giải

Đáp án B

Ta có:

Gọi H(-3-t;2t;-1+2t) là hình chiếu của I trên d

Ta có:  

Suy ra  

Câu 3

Trong không gian Oxyz, cho A(0;0;-3), B(2;0;-1)  và mp (P): 3x-8y+7z-1=0. Có bao nhiêu điểm C trên mặt phẳng (P) sao cho ABC đều.

Lời giải

Đáp án D

Phương trình mặt phẳng trung trực của AB là(α): x+z+1=0

Vì tam giác ABC đều C (α)  mà 

Vậy có 2 điểm C thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Câu 4

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S): x2+y-12+z2=2. Trong các điểm được cho dưới đây, điểm nào nằm ngoài mặt cầu (S)?

Lời giải

Đáp án C

Điểm nằm ngoài mặt cầu (S): x2+y-12+z2=2 tâm I(0;1;0) thỏa mãn IM0>2

Câu 5

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

Lời giải

Đáp án A

Câu 6

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình nào được cho dưới đây là phương trình mặt phẳng (Oyz)?

Lời giải

Đáp án B

Câu 7

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(1;2;2), B(3;-2;0). Viết phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn AB

Lời giải

Đáp án D

Câu 8

Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng 1: x-43=y-1-2=z+5-1 và 2: x-21=y+33=z1. Giả sử M1, N2 sao cho MN là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng 1 và 2Tính  MN 

Lời giải

Đáp án B

Câu 9

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(0;2;-2) và B(2;2;-4). Giả sử I(a;b;c) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác OAB. Tính a2+b2+c2

Lời giải

Đáp án A

Câu 10

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng d: x+12=y1=z-21 mặt phẳng (P): x+y-2z+5=0 và A(1;-1;2) Đường thẳng   cắt d và (P) lần lượt tại M và N sao cho A là trung điểm của đoạn thẳng MN . Một vectơ chỉ phương của  là:

Lời giải

 

Đáp án A

Suy ra 

 

Câu 11

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(0;2;2), B(2;-2;0). Gọi I1(1;1;-1) và I2(3;1;1) là tâm của hai đường tròn nằm trên hai mặt phẳng khác nhau và có chung một dây cung AB. Biết rằng luôn có một mặt cầu (S) đi qua cả hai đường tròn ấy. Tính bán kính R của (S).

Lời giải

Đáp án C

Ta có

 

là trục đường tròn tâm I1(1;1;-1) đi qua A, B

Lại có

 là trục đường tròn tâm I2(3;1;1) đi qua A, B

Tâm mặt cầu (S) chứa cả 2 đường tròn có tâm I(83;53;-23) là giao điểm của  d1, d2

Bán kính mặt cầu cần tìm là  R = IA 

Câu 12

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) đi qua điểm A(1;-1;2) và có một véc tơ pháp tuyến n=(2;2;-1). Phương trình của (P) là:

Lời giải

Đáp án B

Phương trình của là (P): 2x + 2y - z + 2 = 0 

Câu 13

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình mặt cầu đi qua hai điểm A(3;1;2), B(-1;1;-2) và có tâm thuộc trục Oz là:

Lời giải

Đáp án D

Gọi tâm của mặt cầu là I(0;0;t)  ta có:

Do đó PT mặt cầu là: x2+y2+(z+1)2=11 hay  x2+y2+z2-2z-10=0

Câu 14

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt phẳng (P): x - 2y + 3z +3 = 0. Trong các véc tơ sau véc tơ nào là véc tơ pháp tuyến của (P)?

Lời giải

Đáp án D

Câu 15

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho a =(3;-2;-1)b =(-2;0;-1). Độ dài a + b là:

Lời giải

Đáp án B

Câu 16

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(1;0;1), B(2;1;2) và mặt phẳng (P):x+2y+3z+3=0. Phương trình mặt phẳng (α) đi qua hai điểm A, B và vuông góc với mặt phẳng là: 

Lời giải

Đáp án C

Ta có

Câu 17

Tâm I và bán kính R của mặt cầu (S): (x-1)2+y-22+(z-3)2=9 là:

Lời giải

Đáp án C

Câu 18

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho A(4;0;0), B(0;4;0), C(0;0;4) Bán kính mặt cầu nội tiếp tứ diện OABC bằng:

Lời giải

Đáp án A

Ta có:

Tam giác ABC đều cạnh 42

Gọi I là tâm mặt cầu nội tiếp khối chóp khi đó  

Câu 19

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho A(2;0;0), M(1;1;1). Mặt phẳng (P) thay đổi qua AM cắt các tia Oy; Oz lần lượt tại B, C. Khi mặt phẳng (P) thay đổi thì diện tích tam giác ABC đạt giá trị nhỏ nhất bằng bao nhiêu?

Lời giải

Đáp án B

Gỉa sử B(0;b;0), C(0;0;c) (b,c>0) phương trình mặt phẳng (ABC) là

Do (ABC)  qua điểm  M(1;1;1)

Mặt khác  

Câu 20

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm M(2;-3;4). Gọi A, B, C là hình chiếu của M trên các trục tọa độ. Phương trình mặt phẳng (ABC) là:

Lời giải

Đáp án A                                                                          

Ta có:  

Do đó PT đoạn chắn của mặt phẳng (ABC)  là:  

Suy ra  (ABC): 6x - 4y + 3z - 12 =0

Câu 21

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, mặt phẳng (P) chứa trục Oy và đi qua điểm M(1;1;-1) có phương trình là

Lời giải

Đáp án A

Gọi N(0;1;0)  là điểm thuộc trục Oy MN =(-1;0;1)

Gọi u =(0;1;0) là một véc tơ chỉ phương của đường thẳng Oy.

 là một véc tơ pháp tuyến của (P)

Suy ra phương trình mp(P)  


Câu 22

Trong không gian với hệ  tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d có phương trình x =1+2ty=tz=2-t . Gọi d’là hình chiếu vuông góc của đường thẳng d trên mặt phẳng (Oxy). Đường thẳng d’ có một véc tơ chỉ phương là

Lời giải

Đáp án D

Gọi M(1+2t;2t;2-t) là giao điểm của d và (Oxy): z =0

Gọi N(1;0;2) là điểm thuộc d. Hình chiếu của N lên (Oxy)  là I(1;0;0)

là một véc tơ chỉ phương của d’

Câu 23

Trong không gian với hệ  tọa độ Oxyz, cho ba điểm A(1;0;0), B(0;1;0), C(0;0;-2). Véc tơ nào dưới đây là véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABC)?

Lời giải

Đáp án A

là véc tơ pháp tuyến của (ABC)

Câu 24

Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng d1: x-11=y+21=z-3-1;d2: x1=y-12=z-63 chéo nhau.  Đường vuông góc chung của hai đường thẳng d1d2  có phương trình là

Lời giải

Đáp án C

Theo giả thiết ta giải hệ điều kiện :

Vậy PT đường vuông góc chung là  AB: x+15=y+1-4=z-31

Câu 25

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(1;-3;0), B(-5;1;2). Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB là

Lời giải

Đáp án B

Ta có:

 trung điểm của AB là (-2;-1;1)

Mặt phẳng trung trực của AB qua điểm (-2;-1;1) và có VTPT là

 

Suy ra

Hay 3x -2 y -z- 5 =0

Câu 26

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): x + 2y + z -8 =0 và ba điểm A(0;-1;0), B(2;3;0), C(0;-5;2). Gọi  M(x0;y0;z0) là điểm thuộc mặt phẳng (P) sao cho MA=MB=MC. Tổng S= x0+y0+z0 bằng

Lời giải

Đáp án D

 

Phương trình mặt phẳng trung trực của AB là  

Phương trình mặt phẳng trung trực của AC là

Chọn x = 1 

Phương trình đường thẳng giao tuyến của (α) và (β)   

 MA=MB=MC

Câu 27

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): x + y - z - 1 = 0 và điểm A(1;0;0)  (P). Đường thẳng  đi qua A nằm trong mặt phẳng (P) và tạo với trục Oz một góc nhỏ nhất. Gọi M(x0;y0;z0) là giao điểm của đường thẳng  với mặt phẳng (Q): 2x + y - 2z + 1 =0Tổng bằng S = x0 + y0+ z0

Lời giải

Đáp án D

Gọi phương trình đường thẳng  là 

Vì  nằm trong mặt phẳng  (P)

Góc giữa hai đường thẳng  và Oz là  

Ta có  

Khi cosα lớn nhất  α  nhỏ nhất và bằng arcos63. Xảy ra khi b=2c=2a

Do đó, phương trình đường thẳng  là 

Câu 28

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (α): x+y+z-4=0 mặt cầu (S): x2+y2+z2-8x-6y-6z+18=2 và điểm M(1;1;2) (α). Đường thẳng d đi qua M nằm trong mặt phẳng (α) và cắt mặt cầu (S) tại hai điểm phân biệt A, B sao cho dây cung AB có đọ dài nhỏ nhất. Đường thẳng d có một véc tơ chỉ phương là

Lời giải

Đáp án C

 

có tâm I(4;3;3) bán kính R =4

Gọi phương trình đường thẳng d có dạng  

Khoảng cách từ tâm I đến d là  

Ta có  

 

Khi đó

Câu 29

Trong không gian Oxyz, cho tam giác ABC, biết A(1;-2;4), B(0;2;5), C(5;6;3). Tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC là

Lời giải

Đáp án A

Câu 30

Điểm nào sau đây thuộc cả hai mặt phẳng (Oxy) và mặt phẳng  (P): x + y + z - 3 =0

Lời giải

Đáp án D

Mặt phẳng (Oxy) có phương trình là: z = 0. Vậy điểm Q(2;1;0)  thuộc cả hai mặt 

4.6

2911 Đánh giá

50%

40%

0%

0%

0%