Bài tập Hình học không gian OXYZ cơ bản, nâng cao có lời giải (P4)
30 câu hỏi
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho đường thẳng 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 là




Đáp án C
![]()
=> d qua M và có VTCP
![]()

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d và mặt cầu (S) lần lượt có phương trình là: ,
.
Biết d cắt (S) tại hai điểmM, N thì độ dài đoạn MN là:
MN = 8
Đáp án B
Ta có:
![]()
Gọi H(-3-t;2t;-1+2t) là hình chiếu của I trên d
Ta có:
![]()

Suy ra

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.
vố số
1
3
2
Đáp án D
Phương trình mặt phẳng trung trực của AB là
Vì tam giác ABC đều mà


![]()


Vậy có 2 điểm C thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu . Trong các điểm được cho dưới đây, điểm nào nằm ngoài mặt cầu (S)?
M(1;1;1)
N(0;1;0)
P(1;0;1)
Q(1;1;0)
Đáp án C
Điểm nằm ngoài mặt cầu tâm I(0;1;0) thỏa mãn
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
Đáp án A
![]()
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình nào được cho dưới đây là phương trình mặt phẳng (Oyz)?
x = y + z
y - z = 0
y + z = 0
x = 0
Đáp án B
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
x - 2y - 2z = 0
x - 2y - 2z - 1 = 0
x - 2y - z = 0
x - 2y + z - 3 = 0
Đáp án D
Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng và . Giả sử sao cho MN là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng và . Tính
Đáp án B
![]()
![]()
![]()
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
T = 8
T = 2
T = 6
T = 14
Đáp án A
![]()
![]()



Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng 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:
Đáp án A
![]()
![]()
Suy ra
![]()
![]()
![]()
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(0;2;2), B(2;-2;0). Gọi và 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).
Đáp án C
Ta có


là trục đường tròn tâm đi qua A, B
Lại có
![]()

là trục đường tròn tâm đi qua A, B
Tâm mặt cầu (S) chứa cả 2 đường tròn có tâm là giao điểm của
Bán kính mặt cầu cần tìm là R = IA

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 . Phương trình của (P) là:
2x + 2y - z - 7 = 0
2x + 2y - z + 2 = 0
2x + 2y - z - 6 = 0
2x + 2y - z - 2 = 0
Đáp án B
Phương trình của là (P): 2x + 2y - z + 2 = 0
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:
Đáp án D
Gọi tâm của mặt cầu là I(0;0;t) ta có:
![]()
![]()
Do đó PT mặt cầu là: hay
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)?
Đáp án D
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho , . Độ dài là:
2
3
1
Đáp án B
![]()
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 đi qua hai điểm A, B và vuông góc với mặt phẳng là:
x + 2y -z +6 =0
x + 2y -3z +6 =0
x -2y + z-2 =0
x + 2y -3z +6 =0
Đáp án C
Ta có

![]()
Tâm I và bán kính R của mặt cầu là:
I(-1;2;-3); R =3
I(-1;-2;3); R =3
I(1;2;-3); R =3
I(1;-2;3); R =3
Đáp án C
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:
Đáp án A
Ta có:

Tam giác ABC đều cạnh
Gọi I là tâm mặt cầu nội tiếp khối chóp khi đó



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?
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

![]()
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:
6x - 4y + 3z - 12 =0
6x - 4y + 3z + 1 =0
6x - 4y + 3z - 1 =0
6x - 4y + 3z + 12 =0
Đáp án A
Ta có:
![]()
Do đó PT đoạn chắn của mặt phẳng (ABC) là:

Suy ra (ABC): 6x - 4y + 3z - 12 =0
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
x + z =0
x - y =0
x - z =0
y + z =0
Đáp án A
Gọi N(0;1;0) là điểm thuộc trục Oy
Gọi là một véc tơ chỉ phương của đường thẳng Oy.
![]()
là một véc tơ pháp tuyến của (P)
Suy ra phương trình mp(P)là
![]()
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d có phương trình . 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
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’
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)?
Đáp án A

![]()
là véc tơ pháp tuyến của (ABC)
Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng ; chéo nhau. Đường vuông góc chung của hai đường thẳng , có phương trình là
Đáp án C
![]()
![]()
![]()
Theo giả thiết ta giải hệ điều kiện :




![]()
Vậy PT đường vuông góc chung là AB:
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
-3x - 2y + z - 5=0
3x - 2y - z + 5 =0
3x + 2y - z + 5 =0
-3x + 2y - z + 1=0
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
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 là điểm thuộc mặt phẳng (P) sao cho MA=MB=MC. Tổng bằng
-12
-5
12
9
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 và là

Vì MA=MB=MC
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
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 là giao điểm của đường thẳng với mặt phẳng (Q): 2x + y - 2z + 1 =0. Tổng bằng
-5
12
-2
13
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 lớn nhất nhỏ nhất và bằng . Xảy ra khi
Do đó, phương trình đường thẳng là

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng mặt cầu và điểm M(1;1;2) . Đường thẳng d đi qua M nằm trong mặt phẳng 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
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

![]()
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
G(2;2;4)
G(4;2;2)
G(3;3;6)
G(6;3;3)
Đáp án A
Điểm nào sau đây thuộc cả hai mặt phẳng (Oxy) và mặt phẳng (P): x + y + z - 3 =0
M(1;1;0)
N(0;2;1)
P(0;0;3)
Q(2;1;0)
Đáp án D
Mặt phẳng (Oxy) có phương trình là: z = 0. Vậy điểm Q(2;1;0) thuộc cả hai mặt








