Đề kiểm tra 15 phút Chương 5 Phương trình mặt phẳng, đường thẳng, mặt cầu CTST

Mô tả thêm: Bài kiểm tra 15 phút Phương trình mặt phẳng, đường thẳng, mặt cầu của chúng tôi gồm 4 mức độ được thay đổi ngẫu nhiên, giúp bạn đọc rèn luyện củng cố kiến thức tốt hơn.

Thời gian làm: 15 phút
Số câu hỏi: 20 câu
Số điểm tối đa: 20 điểm
Tài khoản: Đăng nhập

Trước khi làm bài bạn hãy

1 Ôn tập kiến thức đã nêu trong phần Mô tả thêm
2 Tìm không gian và thiết bị phù hợp để tập trung làm bài
3 Chuẩn bị sẵn dụng cụ cần dùng khi làm bài như bút, nháp, máy tính
4 Căn chỉnh thời gian làm từng câu một cách hợp lý

Mua gói để Làm bài

Câu 1: Nhận biết
Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ , cho hai điểm $A(1; - 2;7),B( - 3;8; - 1)$ . Mặt cầu đường kính $AB$ có phương trình là:
- A.
  $(x + 1)^{2} + (y - 3)^{2} + (z - 3)^{2} = \sqrt{45}$
- B.
  $(x + 1)^{2} + (y + 3)^{2} + (z + 3)^{2} = 45$
- C.
  $(x - 1)^{2} + (y - 3)^{2} + (z + 3)^{2} = \sqrt{45}$
- D.
  $(x + 1)^{2} + (y - 3)^{2} + (z - 3)^{2} = 45$
Gọi $I$ là trung điểm của $AB$ khi đó $I( - 1;3;3)$ là tâm mặt cầu $(S)$ .

Bán kính $R = IA = \sqrt{(1 + 1)^{2} + ( - 2 - 3)^{2} + (7 - 3)^{2}} = \sqrt{45}$

Vậy phương trình mặt cầu cần tìm là: $(x + 1)^{2} + (y - 3)^{2} + (z - 3)^{2} = 45$ .
Câu 2: Nhận biết
Trong không gian $Oxyz$ , cho các mặt cầu dưới đây. Hỏi mặt cầu nào có bán kính $R = 2$ ?
- A.
  $(S):x^{2} + y^{2} + z^{2} - 4x + 2y + 2z - 3 = 0$
- B.
  $(S):x^{2} + y^{2} + z^{2} - 4x + 2y + 2z - 10 = 0$
- C.
  $(S):x^{2} + y^{2} + z^{2} - 4x + 2y + 2z + 2 = 0$
- D.
  $(S):x^{2} + y^{2} + z^{2} - 4x + 2y + 2z + 5 = 0$
Phương trình mặt cầu $(S):x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0$ có bán kính $R = \sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2} - d}$

Xét phương trình mặt cầu $(S):x^{2} + y^{2} + z^{2} - 4x + 2y + 2z + 2 = 0$ ta có:

$\left\{ \begin{matrix} a = 2;b = - 1 \\ c = - 1;d = 2 \\ \end{matrix} ight.\ \Rightarrow R = \sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2} - d} = \sqrt{4} = 2$
Câu 3: Vận dụng cao
Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ , cho $A(1;2; - 3),B\left( \frac{3}{2};\frac{3}{2}; -\frac{1}{2} ight)$ $,C(1;1;4),D(5;3;0)$ . Gọi $\left( S_{1} ight)$ là mặt cầu tâm $A$ bán kính bằng $3,\left( S_{2} ight)$ là mặt cầu tâm $B$ bán kính bằng $\frac{3}{2}$ . Có bao nhiêu mặt phẳng tiếp xúc với hai mặt cầu $\left( S_{1}ight),\left( S_{2} ight)$ đồng thời song song với đường thẳng đi qua 2 điểm $C$ , $D$ ?
- A.
  Vô số
- B.
  $2$
- C.
  $4$
- D.
  $1$
Hình vẽ minh họa:
Ta có $\overrightarrow{AB} = \left(\frac{1}{2}; - \frac{1}{2};\frac{5}{2} ight) \Rightarrow AB =\frac{3\sqrt{3}}{2} < 3$ nên $B$ nằm bên trong mặt cầu $\left( S_{1} ight)$ .
Một mặt phẳng qua $A$ và $B$ cắt hai mặt cầu theo hai đường tròn giao tuyến như hình bên.
Kẻ tiếp tuyến chung của hai đường tròn, tiếp tuyến này sẽ cắt đường thẳng $AB$ tại $M$ .
Gọi $N,E$ lần lượt là tiếp điểm với hai đường tròn như hình vẽ.
Tam giác $ANM$ đồng dạng tam giác $BEM$ nên $\frac{AM}{BM} = \frac{AN}{BE} = 2$ .
Suy ra $\overrightarrow{AM} =2\overrightarrow{AB} \Rightarrow M(2;1;2)$ .
Gọi $(P)$ là mặt phẳng tiếp xúc với cả hai mặt cầu $\left( S_{1}ight)$ và $\left( S_{2}ight)$ .
Khi đó $(P)$ sẽ luôn đi qua $M$ .
Gọi $\overrightarrow{n} = (m;n;p)$ với $m^{2} + n^{2} + p^{2} eq 0$ là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng $(P)$ .
Phương trình $(P):m(x - 2) + n(y - 1) +p(z - 2) = 0$ .
Ta có:
$\overrightarrow{CD} = (4;2; -4)$
$CD // (P) \Rightarrow\overrightarrow{n} \cdot \overrightarrow{CD} = 0$
$\Rightarrow 4m + 2n - 4p = 0 \Rightarrown = 2p - 2m$
$d\left( A,(P) ight) = 3\Leftrightarrow \frac{| - m + n - 5p|}{\sqrt{m^{2} + n^{2} + p^{2}}} =3$
$\Leftrightarrow | - 3m - 3p| =3\sqrt{m^{2} + (2p - 2m)^{2} + p^{2}}$
$\Leftrightarrow 4m^{2} - 10mp + 4p^{2} =0 \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}\dfrac{m}{p} = \dfrac{1}{2} \\\dfrac{m}{p} = 2 \\\end{matrix} ight.$
Trường hợp $\frac{m}{p} =\frac{1}{2}$ : chọn $m = 1,p = 2\Rightarrow n = 2$ .
Khi đó $(P):x + 2y + 2z - 8 = 0$ (nhận).
Trường hợp $\frac{m}{p} = 2$ : chọn $m = 2,p = 1 \Rightarrow n = -2$ .
Khi đó $(P):2x - 2y + z - 4 = 0$ (loại vì chứa $C,D$ ).
Câu 4: Vận dụng
Trong không gian $Oxyz$ ,cho tam giác $ABC$ vuông tại $C$ , $\widehat{ABC} = 60^{0},AB = 3\sqrt{2}$ , đường thẳng $AB$ có phương trình $\frac{x - 3}{1} = \frac{y - 4}{1} = \frac{z + 8}{- 4}$ , đường thẳng $AC$ nằm trên mặt phẳng $(\alpha):x + z - 1 = 0$ . Biết $B$ là điểm có hoành độ dương, gọi $(a;b;c)$ là tọa độ của $C$ . Tính $T = a + b + c$ ?
- A.
  $T = 3$
- B.
  $T = 2$
- C.
  $T = 4$
- D.
  $T = 7$
Hình vẽ minh họa

Ta thấy đường thẳng AB có một VTCP là , $\overrightarrow{u} = (1;1; - 4)$ mặt phẳng (α) có một VTPT là $\overrightarrow{n} = (1;0;1)$ nên góc giữa AB và (α) là $\varphi$ với

$\sin\varphi = \frac{\left| 1.1 + 1.0 + ( - 4).1 ight|}{\sqrt{1^{2} + 1^{2} + ( - 4)^{2}}.\sqrt{1^{2} + 0^{2} + 1^{2}}} = \frac{1}{2}$

Suy ra $\varphi = 30^{0} = \widehat{BAC}$

Hơn nữa, AC ⊂ (α) và BC ⊥ AC nên C là hình chiếu của B trên (α).

Ta tìm tọa độ của $B$

Ta viết lại $AB:\left\{ \begin{matrix} x = 3 + t \\ y = 4 + t \\ z = - 8 - 4t \\ \end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight)$ . Điểm A là giao điểm của AB và (α).

Xét phương trình $(3 + t) + ( - 8 - t) - 1 = 0 \Leftrightarrow t = - 2$ .

Vậy $A(1;2;0)$ .

Gọi $B(3 + t';4 + t'; - 8 - 4t')$ , ta có $AB = 3\sqrt{2} \Leftrightarrow (t' + 2)^{2} + (t' + 2)^{2} + ( - 4t' - 8)^{2} = 18$

Suy ra t’ = −1 hoặc t’ = −3.

Mà B có hoành độ dương nên ta chọn t = −1, khi đó B(2; 3; −4).

Đường thẳng BC vuông góc với (α) nên nhận $\overrightarrow{n} = (1;0;1)$ làm một VTCP, do đó $BC:\left\{ \begin{matrix} x = 2 + t \\ y = 3 \\ z = - 4 + t \\ \end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight)$

C chính là giao điểm của BC và (α).

Xét phương trình $(2 + t) + ( - 4 + t) - 1 = 0 \Leftrightarrow t = \frac{3}{2}$

Suy ra $C\left( \frac{7}{2};3; - \frac{5}{2} ight)$ . Vậy $T = a + b + c = 4$ .
Câu 5: Vận dụng cao
Cho điểm P(-3 , 1, -1) và đường thẳng (d): $\left\{ \begin{array}{l}4x - 3y - 13 = 0\\y - 2z + 5 = 0\end{array} ight.$
Điểm P' đối xứng với P qua đường thẳng (d) có tọa độ:
- A. P'(5, 7, 3)
- B. P' (-5, 7, -3)
- C. P' (5, -7, 3)
- D. P' (-5, -7, 3)
Chuyển (d) về dạng tham số : $\left\{ \begin{array}{l}x = - \frac{1}{2} + 3t\\y = - 5 + 4t\\z = 2t\end{array} ight.$
Gọi (Q) là Mặt phẳng có vectơ chỉ phương của (d) có dạng: $3x + 4y + 2z + D = 0$ , cho qua P tính được D=7 .
Ta có (Q): $3x + 4y + 2z + 7 = 0$ .
Thế x, y, z theo t từ phương trình của (d) vào phương trình (Q) được $t = \frac{1}{2}$
Giao điểm I của (d) và (Q) là I (1, -3, 1) .
Vì I là trung điểm của PP’ nên $\Rightarrow P'\left( {5, - 7,3} ight)$ .
Câu 6: Vận dụng
Với giá trị nào của thì hai mặt phẳng sau song song:
$\left( P ight):(m - 2)x - 3my + 6z - 6 = 0;\,\,\,\,\,\left( Q ight):(m - 1)x + 2y + (3 - m)z + 5 = 0$
- A. 2
- B. 3
- C. 0
- D. -1
Áp dụng điều kiện để 2 mp song song, ta xét:
${A_1}{B_2} - {A_2}{B_1} = \left( {m - 2} ight)2 + \left( {m - 1} ight)3m = 3{m^2} - m - 4 = 0$
$\Leftrightarrow m = - 1,m = \frac{4}{3}$
${B_1}{C_2} - {B_2}{C_1} = - 3m\left( {3 - m} ight) - 2.6 = 3{m^2} - 9m - 12 = 0$
$\Leftrightarrow m = - 1,m = 4$
${C_1}{A_2} - {C_1}{A_1} = 6\left( {m - 1} ight) - \left( {3 - m} ight)\left( {m - 2} ight) = {m^2} + m = 0$
$\Leftrightarrow m = - 1,m = 0$
Với $m=-1$ thoả mãn cả 3 điều kiện trên $\Rightarrow \left( P ight)//\left( Q ight)$
Câu 7: Thông hiểu
Cho 3 mặt phẳng $\left( \alpha ight):x - 2z = 0,\left( \beta ight):3x - 2y + z - 3 = 0,\left( \gamma ight):x - 2y + z + 5 = 0$ . Mặt phẳng $(P)$ chứa giao tuyến của $(\alpha), (\beta)$ ,vuông góc với $(\gamma)$ có phương trình tổng quát:
- A. $11x + 2y - 15z + 3 = 0$
- B. $11x - 2y - 15z - 3 = 0$
- C. $11x + 2y + 15z - 3 = 0$
- D. $11x - 2y + 15z + 3 = 0$
Mặt phẳng $(P)$ thuộc chùm mặt phẳng $(\alpha), (\beta)$ nên phương trình có dạng:
$\left( {m + 3} ight)x - 2y + \left( {1 - 2m} ight)z - 3 = 0$
Vì $(P)$ vuông góc với $(\gamma)$ nên ta được:
$\left( {m + 3} ight).1 - 2.\left( { - 2} ight) + 1 - 2m = 0 \Leftrightarrow m = 8$
Vậy ta có phương trình $(P)$ là : $11x - 2y - 15z - 3 = 0$
Câu 8: Thông hiểu
Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ ; cho điểm $A(1;1;3),B(1;3;2),C( - 1;2;3)$ . Viết phương trình mặt phẳng $(ABC)$ ?
- A.
  $(ABC):x + 2y + 4z + 15 = 0$
- B.
  $(ABC):x - 2y + 4z + 11 = 0$
- C.
  $(ABC):x - 2y + 4z - 11 = 0$
- D.
  $(ABC):x + 2y + 4z - 15 = 0$
Ta có: $\left\{ \begin{matrix} \overrightarrow{AB} = (0;2; - 1) \\ \overrightarrow{AC} = ( - 2;1;0) \\ \end{matrix} ight.\ \Rightarrow \overrightarrow{n} = \left\lbrack \overrightarrow{AB};\overrightarrow{AC} ightbrack = (1;2;4)$

Vậy $(ABC):x - 1 + 2(y - 1) + 4(z - 3) = 0$

$\Leftrightarrow x + 2y + 4z - 15 = 0$
Câu 9: Thông hiểu
Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ , cho mặt cầu $(S)$ có tâm là điểm $A(2; 2; 2)$ , mặt phẳng $(P) : 2x + 2y + z + 8 = 0$ cắt mặt cầu $(S)$ theo thiết diện là đường tròn có bán kính $r = 8$ . Diện tích của mặt cầu $(S)$ là:
- A.
  $20\pi$
- B.
  $200\pi$
- C.
  $10\pi$
- D.
  $400\pi$
Ta có:

$d\left( A;(P) ight) = \frac{|4 + 4 + 2 + 8|}{\sqrt{2^{2} + 2^{2} + 1^{2}}} = 6$

$R^{2} = d^{2}\left( A;(P) ight) + r^{2} = 100$

Vậy diện tích mặt cầu là: $S = 4\pi R^{2} = 400\pi$ .
Câu 10: Thông hiểu
Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ , khoảng cách từ điểm $M(2; - 4; - 1)$ tới đường thẳng $\Delta:\left\{ \begin{matrix} x = t \\ y = 2 - t \\ z = 3 + t \\ \end{matrix} ight.$ bằng:
- A.
  $\sqrt{14}$
- B.
  $\sqrt{6}$
- C.
  $2\sqrt{14}$
- D.
  $2\sqrt{6}$
Đường thẳng $\Delta$ đi qua $N(0;2;3)$ , có véc-tơ chỉ phương $\overrightarrow{u} = (1; - 1;2)$ .

Ta có $\overrightarrow{MN} = ( - 2;6;4)$ và $\left\lbrack \overrightarrow{MN},\overrightarrow{u} ightbrack = (16;8; - 4)$ .

Vậy khoảng cách từ $M$ đến đường thẳng $\Delta$ là:

$d(M;\Delta) = \frac{\left| \left\lbrack \overrightarrow{MN},\overrightarrow{u} ightbrack ight|}{\left| \overrightarrow{u} ight|} = \frac{\sqrt{336}}{\sqrt{6}} = 2\sqrt{14}$
Câu 11: Thông hiểu
Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ , cho đường thẳng $\Delta:\frac{x - 1}{1} = \frac{y - 2}{3} = \frac{z - 3}{- 1}$ . Gọi ∆’ là đường thẳng đối xứng với đường thẳng ∆ qua (Oxy). Tìm một vectơ chỉ phương của đường thẳng ∆’.
- A.
  $\overrightarrow{u} = ( - 1;3; - 1)$
- B.
  $\overrightarrow{u} = (1;2; - 1)$
- C.
  $\overrightarrow{u} = (1;3;0)$
- D.
  $\overrightarrow{u} = (1;3;1)$
Đường thẳng ∆ cắt mặt phẳng (Oxy) tại điểm A(4; 11; 0).

Ta thấy B(1; 2; 3) ∈ ∆ và B’(1; 2; −3) là điểm đối xứng của điểm B qua mặt phẳng (Oxy).

Đường thẳng ∆’ đi qua các điểm A, B’.

Ta có $\overrightarrow{AB} = ( - 3; - 9; - 3)$ , từ đó suy ra $\overrightarrow{u} = (1;3;1)$ là một vectơ chỉ phương của đường thẳng ∆’.
Câu 12: Nhận biết
Trong không gian $Oxyz$ cho hai mặt phẳng $(P):x + z + 4 = 0,(Q):x - 2y + 2z + 4 = 0$ . Góc giữa hai mặt phẳng $(P);(Q)$ bằng:
- A.
  $90^{0}$
- B.
  $30^{0}$
- C.
  $45^{0}$
- D.
  $60^{0}$
Ta có: $(P):x + z + 4 = 0$ có 1 vectơ pháp tuyến là $\overrightarrow{n_{1}} = (1;0;1)$

$(Q):x - 2y + 2z + 4 = 0$ có 1 vectơ pháp tuyến là $\overrightarrow{n_{2}} = (1; - 2;2)$

Khi đó:

$\cos\left( (P);(Q) ight) = \cos\left( \overrightarrow{n_{1}};\overrightarrow{n_{2}} ight)$ $= \frac{\left| \overrightarrow{n_{1}}.\overrightarrow{n_{2}} ight|}{\left| \overrightarrow{n_{1}} ight|.\left| \overrightarrow{n_{2}} ight|} = \frac{1}{\sqrt{2}}$

$\Rightarrow \left( (P);(Q) ight) = 45^{0}$
Câu 13: Thông hiểu
Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ , cho đường thẳng $d:\left\{ \begin{matrix} x = 0 \\ y = 3 - t \\ z = t \\ \end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight)$ . Gọi $(P)$ là mặt phẳng chứa đường thẳng $d$ và tạo với mặt phẳng $(Oxy)$ một góc $45^{0}$ . Điểm nào sau đây thuộc mặt phẳng $(P)$ ?
- A.
  $M(3;2;1)$
- B.
  $M(3;2; - 1)$
- C.
  $M(3; - 1;2)$
- D.
  $M(3; - 1; - 2)$
Ta viết phương trình đường thẳng $d:\left\{ \begin{matrix} x = 0 \\ y + z - 3 = 0 \\ \end{matrix} ight.$

Mặt phẳng (P) chứa đường thẳng d nên có dạng:

$\left\{ \begin{matrix} mx + n(y + z - 3) = 0 \\ m^{2} + n^{2} eq 0 \\ \end{matrix} ight.$

$\Leftrightarrow mx + ny + nz - 3n = 0$

⇒ $(P)$ có một vectơ pháp tuyến là $\overrightarrow{n_{(P)}} = (m;n;n)$

Mặt phẳng $(Oxy)$ có một vectơ pháp tuyến là $\overrightarrow{k} = (0;0;1)$

Ta có:

$\cos\left( (P);(Oxy) ight) = \left| \cos\left( \overrightarrow{n_{(P)}};\overrightarrow{k} ight) ight|$

$\Leftrightarrow \cos45^{0} = \frac{\left|\overrightarrow{n_{(P)}}.\overrightarrow{k} ight|}{\left|\overrightarrow{n_{(P)}} ight|.\left| \overrightarrow{k} ight|}\Leftrightarrow \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{|n|}{\left| m^{2} + n^{2} +n^{2} ight|}$

$\Leftrightarrow \left| m^{2} + 2n^{2} ight| = \sqrt{2}|n| \Leftrightarrow m^{2} = 0 \Leftrightarrow m = 0$

Chọn $n = 1 \Rightarrow (P):y + z - 3 = 0 \Rightarrow M(3;2;1) \in (P)$
Câu 14: Thông hiểu
Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ , cho mặt cầu $(S):(x - 1)^{2} + (y - 1)^{2} + z^{2} = 4$ . Một mặt cầu $(S')$ có tâm $I'(9;1;6)$ và tiếp xúc ngoài với mặt cầu $(S)$ . Kết luận nào sau đây đúng về phương trình mặt cầu $(S')$ ?
- A.
  $(S'):(x - 9)^{2} + (y - 1)^{2} + (z - 6)^{2} = 64$
- B.
  $(S'):(x - 9)^{2} + (y - 1)^{2} + (z - 6)^{2} = 144$
- C.
  $(S'):(x - 9)^{2} + (y - 1)^{2} + (z - 6)^{2} = 36$
- D.
  $(S'):(x - 9)^{2} + (y - 1)^{2} + (z - 6)^{2} = 25$
Ta có tâm và bán kính mặt cầu $(S)$ lần lượt là $I(1;1;0);R = 2$ .

Suy ra $II' = 10$

Gọi $R'$ là bán kính mặt cầu $(S')$ . Theo giả thiết ta có:

$R + R' = II' \Leftrightarrow R' = II' - R = 8$

Khi đó phương trình mặt cầu cần tìm là: $(S'):(x - 9)^{2} + (y - 1)^{2} + (z - 6)^{2} = 64$ .
Câu 15: Vận dụng
Trong không gian $Oxyz$ , cho hai đường thẳng cắt nhau $\Delta_{1}:\frac{x +1}{1} = \frac{y - 2}{2} = \frac{z + 1}{3},$ $\Delta_{2}:\frac{x + 1}{1} =\frac{y - 2}{2} = \frac{z + 1}{- 3}$ . Trong mặt phẳng $\left( \Delta_{1};\Delta_{2} ight)$ , hãy viết phương trình đường phân giác $d$ của góc nhọn tạo bởi $\Delta_{1};\Delta_{2}$
- A.
  $\left\{ \begin{matrix} x = - 1 \\ y = 2 \\ z = - 1 + t \\ \end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight)$
- B.
  $\left\{ \begin{matrix} x = - 1 + t \\ y = 2 \\ z = - 1 + 2t \\ \end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight)$
- C.
  $\left\{ \begin{matrix} x = - 1 + t \\ y = 2 - 2t \\ z = - 1 - t \\ \end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight)$
- D.
  $\left\{ \begin{matrix} x = - 1 + t \\ y = 2 + 2t \\ z = - 1 \\ \end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight)$
Hai đường thẳng đã cho cùng đi qua điểm I(−1; 2; −1) và có các vectơ chỉ phương tương ứng là $\overrightarrow{u_{1}} = (1;2;3),\overrightarrow{u_{2}} = (1;2; - 3)$

Ta có $\overrightarrow{u_{1}}.\overrightarrow{u_{2}} = - 4 < 0$ , suy ra góc giữa hai vectơ $\overrightarrow{u_{1}}$ và $\overrightarrow{u_{2}}$ là góc tù.

Lại có $\left| \overrightarrow{u_{1}} ight| = \left| \overrightarrow{u_{2}} ight|$

Kết hợp hai điều này, ta suy ra d có một vectơ chỉ phương là $\overrightarrow{u} = \overrightarrow{u_{1}} - \overrightarrow{u_{2}} = (0;0;6) = 6(0;0;1)$

Tóm lại, đường thẳng cần tìm đi qua điểm I(−1; 2; −1) và có một vectơ chỉ phương là $\overrightarrow{u} = (0;0;1)$

Vậy phương trình đường thẳng d là: $\left\{ \begin{matrix} x = - 1 \\ y = 2 \\ z = - 1 + t \\ \end{matrix} ight.\ ;\left( t\mathbb{\in R} ight)$
Câu 16: Nhận biết
Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ , cho đường thẳng $d:\frac{x + 3}{1} = \frac{y - 2}{- 1} = \frac{z - 1}{2}$ . Viết phương trình mặt phẳng $(P)$ đi qua điểm $M(2;0; - 1)$ và vuông góc với $d$ .
- A.
  $(P):x - y - 2z = 0$
- B.
  $(P):x - 2y - 2 = 0$
- C.
  $(P):x + y + 2z = 0$
- D.
  $(P):x - y + 2z = 0$
Phương trình mặt phẳng (P):

$1(x - 2) - 1(y - 0) + 2(z + 1) = 0$

$\Leftrightarrow x - y + 2z = 0$
Câu 17: Nhận biết
Trong không gian $Oxyz$ , cho mặt phẳng $(P): - \sqrt{3}x + y + 1 = 0$ . Tính góc tạo bởi $(P)$ với trục $Ox$ ?
- A.
  $60^{0}$
- B.
  $30^{0}$
- C.
  $120^{0}$
- D.
  $150^{0}$
Mặt phẳng $(P): - \sqrt{3}x + y + 1 = 0$ có một vectơ pháp tuyến là $\overrightarrow{n} = \left( - \sqrt{3};1;0 ight)$

Trục $Ox$ có một vectơ chỉ phương là $\overrightarrow{i} = (1;0;0)$

Gọi α là góc giữa $Ox$ và mặt phẳng $(P)$ :

$\sin\alpha = \left| \cos\alpha ight| = \frac{\left| \overrightarrow{u}.\overrightarrow{n} ight|}{\left| \overrightarrow{u} ight|.\left| \overrightarrow{n} ight|} = \frac{|1 - 2 - 2|}{\sqrt{6}.\sqrt{6}} = \frac{1}{2} \Rightarrow \alpha = 30^{0}$
Câu 18: Nhận biết
Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ , cho mặt phẳng $(P):2x - 3y + 4z - 5 = 0$ . Vectơ nào dưới đây là một vectơ pháp tuyến của $(P)$ ?
- A.
  $\overrightarrow{n} = (2; - 3;4)$
- B.
  $\overrightarrow{n} = (2;3;4)$
- C.
  $\overrightarrow{n} = (2;4;5)$
- D.
  $\overrightarrow{n} = (2; - 3; - 5)$
Mặt phẳng $ax + by + cz + d = 0$ có vectơ pháp tuyến $\overrightarrow{n} = (a;b;c)$

Mặt phẳng $(P):2x - 3y + 4z - 5 = 0$ có vectơ pháp tuyến là: $\overrightarrow{n} = (2; - 3;4)$
Câu 19: Nhận biết
Trong hệ tọa độ $Oxyz$ , cho đường thẳng $d$ có vectơ chỉ phương $\overrightarrow{u}$ và mặt phẳng $(P)$ có vectơ pháp tuyến $\overrightarrow{n}$ . Mệnh đề nào dưới đây đúng?
- A.
  $\overrightarrow{u}$ vuông góc với $\overrightarrow{n}$ thì $d$ song song với $(P)$ .
- B.
  $\overrightarrow{u}$ không vuông góc với $\overrightarrow{n}$ thì $d$ cắt $(P)$ .
- C.
  $d$ song song với $(P)$ thì $\overrightarrow{u}$ cùng phương với $\overrightarrow{n}$ .
- D.
  $d$ vuông góc với $(P)$ thì $\overrightarrow{u}$ vuông góc với $\overrightarrow{n}$ .
$\overrightarrow{u}$ vuông góc $\overrightarrow{n}$ thì d có thể nằm trong $(P)$ .
$d$ song song $(P)$ thì $\overrightarrow{u}$ vuông góc $\overrightarrow{n}$ .
$d$ vuông góc $(P)$ thì $\overrightarrow{u}$ cùng phương $\overrightarrow{n}$ .
Câu 20: Nhận biết
Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ , tính thể tích tứ diện $OABC$ , biết $A;B;C$ lần lượt là giao điểm của mặt phẳng $2x - 3y + 4z + 24 = 0$ với trục $Ox,Oy,Oz$ .
- A.
  $V = 192$
- B.
  $V = 288$
- C.
  $V = 96$
- D.
  $V = 78$
Theo giả thiết ta có: $A( - 12;0;0),B(0;8;0),C(0;0; - 6)$ suy ra

$V_{OABC} = \frac{1}{6}OA.OB.OC = \frac{1}{6}.12.8.6 = 96$

70 lượt xem

Sắp xếp theo

Xóa Gửi bình luận

Đề kiểm tra 15 phút Chương 5 Phương trình mặt phẳng, đường thẳng, mặt cầu CTST

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!