200 câu trắc nghiệm Phương pháp tọa độ trong không gian nâng cao (P3)
Đề thi

200 câu trắc nghiệm Phương pháp tọa độ trong không gian nâng cao (P3)

A
Admin
ToánLớp 1264 lượt thi
25 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm A (1; 1; 2), B (-1; 0; 4), C (0; -1; 3) và điểm M thuộc mặt cầu (S): xy(z - 1)= 1. Khi biểu thức MA+ MB+ MC2 đạt giá trị nhỏ nhất thì độ đài đoạn AM bằng:

2

6

6

2

Xem đáp án

Chọn A

Gọi G là trọng tâm tam giác ABC. Ta có G (0; 0; 3) và G ∉ (S)

Khi đó: 

Ta lại có, mặt cầu (S) có bán kính R = 1 tâm I (0;0;1) thuộc trục Oz, và (S) qua O.

Mà G  Oz nên MG ngắn nhất khi M = Oz  (S). Do đó M (0;0;2). Vậy MA = √2

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A (1; 2; 1), B (2; -1; 3). Tìm điểm M trên mặt phẳng (Oxy) sao cho MA2-2MB2  lớn nhất.

M32;12;0

M12;-32;0

M (0; 0; 5)

M (3; -4; 0)

Xem đáp án

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho lăng trụ tam giác đều ABC.A'B'C' có cạnh bên bằng cạnh đáy. Đường thẳng MN (M ∈ A'C, N ∈ BC') là đường vuông góc chung của A'C và BC'. Tỷ số NB/NC' bằng:

5/2

3/2

2/3

1

Xem đáp án

Chọn B

* Kết quả bài toán sẽ không thay đổi nếu ta xét lăng trụ đều ABC.A'B'C' có cạnh bên bằng cạnh đáy bằng 2.

* Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ (O là trung điểm của BC).

Ta có:

* Đường thẳng MN là đường vuông góc chung của A'C và BC' nên:

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x + y -2z + m = 0 và mặt cầu (S): xyz- 2x + 4y -6z - 2= 0. Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến là đường tròn (T) có chu vi bằng 4π√3

3

4

2

1

Xem đáp án

Chọn C

(S) có tâm I (1; -2; 3) và bán kính R = 4

Gọi H là hình chiếu của I lên (P).

(P) cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến là đường tròn (T) có chu vi bằng 4π√3

Vậy có 2 giá trị nguyên của m thỏa mãn.

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A (0; 8; 2), B (9; -7; 23) và mặt cầu (S) có phương trình (S): (x - 5)(y+3)(z - 7)= 72. Mặt phẳng (P): x + by + cz + d = 0 đi qua điểm A và tiếp xúc với mặt cầu (S) sao cho khoảng cách từ B đến mặt phẳng (P) lớn nhất. Giá trị của b + c + d khi đó là

b + c + d = 2

b + c + d = 4

b + c + d = 3

b + c + d = 1

Xem đáp án

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ trục Oxyz, cho hai điểm M (1; 2; 1); N (-1; 0; -1). Có bao nhiêu mặt phẳng (P) qua M, N cắt trục Ox, trục Oy lần lượt tại A, B (A  B) sao cho AM = √3BN

1

2

3

Vô số.

Xem đáp án

Chọn B

Gọi  là vectơ pháp tuyến của (P) thỏa yêu cầu bài toán.

(P) qua N (-1; 0; -1) nên phương trình mặt phẳng có dạng:

A(x+1) + By + C(z+1) = 0 <=> Ax + By + Cz + A + C = 0

• (P) qua M (1;2;1) suy ra

A + 2B + C + A + C = 0 <=> A + B + C = 0 => A + C = - B (1)

• (P) cắt trục Ox tại A(a; 0; 0) suy ra A.a + A + C = 0 => A.a - B = 0 => a = B/A

(Do nếu A = 0 => B = 0 => C = 0 nên A ≠ 0). Suy ra A(B/A; 0; 0)

• (P) cắt trục Oy tại B (0; b; 0) suy ra B.b + A + C = 0 => B.b - B = 0 => B = 0 hoặc b = 1

TH1: B = 0 => A + C = 0. Chọn C = 1 => A = -1

Phương trình mặt phẳng (P) có dạng: x - z = 0 => A ≡ B ≡ O (0;0;0) => không thỏa yêu cầu.

TH2: b = 1 => B (0;1;0), ; BN = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

· B/A = -1 => B = -A => C = 0. Chọn A = 1 => B = -1

Phương trình mp (P): x - y + 1 = 0

· B/A = 3 => B = 3A => C = -4A. Chọn A = 1 => B = 3 => C = -4.

Phương trình mp (P): x + 3y - 4z - 3 = 0

Vậy có hai mặt phẳng thỏa yêu cầu.

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A (-2; 2; -2); B(3; -3; 3). Điểm M trong không gian thỏa mãn MA/MB = 2/3. Khi đó độ dài OM lớn nhất bằng:

63

123

532

53

Xem đáp án

Chọn B

Gọi M (x; y; z)

Như vậy, điểm M thuộc mặt cầu (S) tâm I(-6;6;-6) và bán kính R = √108 = 6√3. Do đó OM lớn nhất bằng

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng d: x+11=y+32=z+22và điểm A(3;2;0). Điểm đối xứng của điểm A qua đường thẳng d có tọa độ là:

(-1; 0; 4)

(7; 1; -1)

(2; 1; -2)

(0; 2; -5)

Xem đáp án

Chọn A

Gọi (P) là mặt phẳng đi qua A và vuông góc với đường thẳng d.

Phương trình của mặt phẳng (P) là:

1(x - 3) + 2 (y - 2) + 2(z - 0) = 0 <=> x + 2y + 2z - 7 = 0

Gọi H là hình chiếu của A lên đường thẳng dkhi đó H = d ∩ (P)

Suy ra H ∈ d => H (-1 + t; -3 + 2t; -2 + 2t)

mặt khác ∈ (P) => -1 + t - 6 +4t -4 + 4t - 7 = 0 => t = 2Vậy H (1;1;2)

Gọi A' là điểm đối xứng với A qua đường thẳng dkhi đó H là trung điểm của AA' suy ra A' (-1; 0; 4)

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian Oxyz cho ba điểm A (1; 2; 3), B (1; 0; -1), C (2; -1; 2). Điểm D thuộc tia Oz sao cho độ dài đường cao xuất phát từ đỉnh D của tứ diện ABCD bằng 33010 có tọa độ là:

(0; 0 ; 1)

(0; 0 ; 3)

(0; 0 ; 2)

(0; 0 ; 4)

Xem đáp án

Chọn B

Mặt phẳng (ABC) đi qua B (1; 0; -1) và có một véctơ pháp tuyến là:

Độ dài đường cao xuất phát từ đỉnh D (0; 0; d) của tứ diện ABCD bằng d(D, (ABC))

Theo bài ra ta có:

Do D thuộc tia Oz nên D (0; 0; 3).

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A (-1; 0; 1), B (3; 2; 1), C (5; 3; 7). Gọi M (a; b; c) là điểm thỏa mãn MA = MB và MB + MC đạt giá trị nhỏ nhất. Tính P = a + b + c

P = 4

P = 0

P = 2

P = 5

Xem đáp án

Chọn D

Gọi I là trung điểm của AB, suy ra I (1;1;1);

Phương trình mặt phẳng trung trực của AB: (α): 2x + y -3 = 0.

Vì (2.3 + 1.2 - 3). (2.5 + 1.3 - 3) = 50 > 0 nên B, C nằm về một phía so với (α), suy ra A, C nằm về hai phía so với (α).

Điểm M thỏa mãn MA = MB khi M  (α).

Khi đó MB + MC = MA + MC ≥ AC.

MB + MC nhỏ nhất bằng AC khi M = AC  (α)

Phương trình đường thẳng AC: 

do đó tọa độ điểm M là nghiệm của hệ phương trình

Do đó M (1; 1; 3), a + b + c = 5

11. Trắc nghiệm
1 điểm

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 Δ 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 Δ là:

u→=2;3;2

u→=1;-1;2

u→=-3;5;1

u→=4;5;-13

Xem đáp án

Vậy một vecto chỉ phương của  có tọa độ là (2; 3; 2).

12. Trắc nghiệm
1 điểm

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).

R=2193

R = 22

R=1293

R = 26

Xem đáp án

Chọn C

Gọi d1 là đường thẳng đi qua I1 và vuông góc với mặt phẳng (ABI1)khi đó d1 chứa tâm các mặt cầu đi qua đường tròn tâm I1d2 là đường thẳng đi qua I2 và vuông góc với mặt phẳng (ABI2), khi đó d2 chứa tâm các mặt cầu đi qua đường tròn tâm I2.

Do đó, mặt cầu (S) đi qua cả hai đường tròn tâm (I1và (I2) có tâm I là giao điểm của d1 và d2 và bán kính R = IA

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho ba đường thẳng d1:x-32=y+11=z-2-2 , d2:x+13=y-2=z+4-1d3:x+34=y-2-1=z6.Đường thẳng song song d3, cắt d2 và d1 có phương trình là:

x-34=y+11=z-26

x-3-4=y+11=z-2-6

x+14=y-1=z-46

x-14=y-1=z+46

Xem đáp án

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A (3; 0; 0), B (1; 2; 1) và C (2; -1; 2). Biết mặt phẳng qua B, C và tâm mặt cầu nội tiếp tứ diện OABC có một vectơ pháp tuyến là (10; a; b). Tổng a + b là:

-2

2

1

-1

Xem đáp án

Chọn B

Gọi tâm mặt cầu nội tiếp tứ diện OABC là I (x; y; z). Ta có phương trình (OBC): x - z = 0. Phương trình mặt phẳng (ABC): 5x + 3y + 4z - 15 = 0. Tâm I cách đều hai mặt phẳng (OBC) và (ABC) suy ra:

d(I; (OBC)) = d(I; (ABC)) 

x-z2=5x+3y+4z-1552

y+3z-5=0    α10x+3y-z-15= 0  β 

Nhận xét: hai điểm A và O nằm về cùng phía với (α) nên loại (α). Hai điểm A và O nằm về khác phía (β) nên nhận (β). Thấy ngay một vectơ pháp tuyến là (10; a; b) thì a = 3, b = -1. Vậy a + b = 2

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian Oxyz cho hai đường thẳng1:x=1y=2+tz=-t,2:x=4+ty=3-2tz=1-t.Gọi (S) là mặt cầu có bán kính nhỏ nhất tiếp xúc với cả hai đường thẳng Δ1 và Δ2. Bán kính mặt cầu (S).

102

112

3/2

2

Xem đáp án

Mặt cầu có bán kính nhỏ nhất tiếp xúc với cả hai đường thẳng Δ1 và Δ2 có đường kính bằng độ dài đoạn AB nên có bán kính r = AB/2 = √11/2

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm M (3; 4; 5) và mặt phẳng (P): x - y + 2z - 3 = 0. Hình chiếu vuông góc của điểm M lên mặt phẳng (P) là:

H (1; 2; 2)

H (2; 5; 3)

H (6; 7; 8)

H (2; -3; -1)

Xem đáp án

Chọn B

Phương trình đường thẳng Δ đi qua M và vuông góc với mặt phẳng (P) là 

Tọa độ H là hình chiếu vuông góc của M lên mặt phẳng (P) là nghiệm của hệ phương trình:

 

Vậy H (2; 5; 3)

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho khối cầu tâm O bán kính 6 cm. Mặt phẳng (P) cách O một khoảng x cắt khối cầu theo một hình tròn (C). Một khối nón có đỉnh thuộc mặt cầu, đáy là hình tròn (C). Biết khối nón có thể tích lớn nhất, giá trị của x bằng:

2cm.

3cm.

4cm.

0cm.

Xem đáp án

Ta có bán kính đường tròn đáy của hình nón , chiều cao khối nón h = 6 + x

Thể tích khối nón:

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d:x-22=y-1=z4 và mặt cầu S: x-12+y-22+z-12=2 . Hai mặt phẳng (P), (Q) chứa d và tiếp xúc với (S). Gọi M và N là tiếp điểm. Độ dài đoạn thẳng MN bằng?

22

433

233

4

Xem đáp án

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x + y + 6z -1 = 0 và hai điểm A (1; -1; 0), B (-1; 0; 1). Hình chiếu vuông góc của đoạn thẳng AB trên mặt phẳng (P) có độ dài bao nhiêu?

25561

23741

13741

15561

Xem đáp án

với H là hình chiếu của B lên (P).

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng (P) chứa điểm M (1; 3; -2), cắt các tia Ox, Oy, OZ lần lượt tại A, B, C sao cho OA1=OB2=OC4

2x-y-z-1=0

x+2y+4z+1=0

4x+2y+z+1=0

4x+2y+z-8=0

Xem đáp án

Chọn D

Phương trình mặt chắn cắt tia Ox tại A (a; 0; 0), cắt tia Oy tại B (0; b; 0), cắt tia Oz tại C (0; 0; c)  có dạng là  (với a > 0, b > 0, c > 0).

 

Vì M (1; 3; -2) nằm trên mặt phẳng (P) nên ta có:

Khi đó a = 2, c = 8.

Vậy phương trình mặt phẳng (P) là:

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A (-1; -2; 0), B (0; -4; 0), C (0; 0; -3). Phương trình mặt phẳng (P) nào dưới đây đi qua A, gốc tọa độ O và cách đều hai điểm B và C?

P:2x-y+3z=0

P:6x-3y+5z=0

P:2x-y-3z=0

P:-6x+3y+4z=0

Xem đáp án

22. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho (P): x - 2y + 2z -5 = 0, A (-3; 0; 1), B (1; -1; 3). Viết phương trình đường thẳng d đi qua A, song song với (P) sao cho khoảng cách từ B đến d là lớn nhất.

x+31=y-1=z-12

x+33=y-2=z-12

x-11=y-2=z-12

x+32=y-6=z-1-7

Xem đáp án

23. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng

Trên đường thẳng d1 lấy hai điểm A, B thỏa mãn AB = 3  . Trên đường thẳng dlấy hai điểm C, D thỏa mãn CD = 4. Tính thể tích của tứ diện ABCD.

V = 7

V = 221

V=4213

V=5216

Xem đáp án

24. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A, ABC^=60o. Hình chiếu của S trên mặt phẳng (ABC) là điểm H thuộc đoạn BC sao cho BC = 4 BH. Biết SA tạo với đáy một góc 600. Lấy D thuộc tia SB sao cho 2SD = 3SB. Góc giữa hai đường thẳng AD và SC bằng:

600

450

900

300

Xem đáp án

25. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho điểm M (1; 1; 2). Mặt phẳng (P) qua M cắt các tia Ox, Oy, Oz lần lượt tại A, B, C sao cho thể tích tứ diện OABC nhỏ nhất. Gọi n=(1;a;b)  là một véc tơ pháp tuyến của (P). Tính S = a- 2b

S = 0

S = - 3

S = 6

S = -15/8

Xem đáp án

Chọn A

Mặt phẳng (P) cắt các tia Ox, Oy, Oz lần lượt tại A, B, C nên A (a; 0; 0), B (0; b; 0), C (0; 0 ; c) (a, b, c > 0). Phương trình mặt phẳng

 

 

Thể tích khối tứ diện OABC nhỏ nhất khi  suy ra a = 3, b = 3, c = 6.