Bài tâp Hình học không gian Oxyz từ đề thi Đại học có lời giải chi tiết (P3)
31 câu hỏi
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các vectơ = (2;m-1;3), = (1;3;-2n). Tìm m, n để các vectơ cùng hướng.
Chọn A
Trong mặt phẳng Oxy, khoảng cách từ điểm M (3;-4) đến đường thẳng : 3x - 4y - 1 = 0
Chọn B
Cho hình chóp S.ABC có ba cạnh OA, OB, OC đôi một vuông góc và OA = OB = OC = a. Gọi M là trung điểm cạnh AB . Góc hợp bởi hai véc tơ và bằng
Chọn A
Gắn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ với
Và
Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng a. Tính thể tích V của khối chóp D'.ABCD
Chọn C
Phương pháp
Tính diện tích đáy và suy ra thể tích khối chóp theo công thức
Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với đáy ABC. Tam giác ABC vuông cân tại B và SA = , SB = Tính góc giữa SC và mặt phẳng (ABC).
Chọn B
Phương pháp
Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng (nhỏ hơn ) là góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó trên mặt phẳng.
Cách giải:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh Biết SA vuông góc với đáy và
SC = Tính thể tích V của khối chóp đã cho.
Chọn A
Phương pháp
Tính chiều cao SA theo định lý Pytago
Tính thể tích khối chóp theo công thức
với h là chiều cao hình chóp và S là diện tích đáy.
Cách giải:
Cho lăng trụ ABC.A'B'C' có đáy là tam giác vuông tại A, AB = a, AC = Biết góc giữa mặt phẳng (A'BC) và mặt phẳng (ABC) bằng và hình chiếu vuông góc của A’ trên (ABC) là trung điểm H của AB. Tính thể tích V của khối lăng trụ đó.
Chọn B
Phương pháp:
- Xác định góc (góc giữa hai đường thẳng cùng vuông góc với giao tuyến).
- Tính diện tích đáy và chiều cao rồi suy ra thể tích theo công thức V = Sh.
Cách giải:
Gọi D, E lần lượt là hình chiếu của H, A lên BC.
Nên
Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, ABC = ,SA = SB = SC = Tính thể tích V của khối chóp đã cho.
Chọn A
Phương pháp:
+ Xác định chiều cao của hình chóp bằng cách sử dụng: Nếu SA = SB = SC thì S thuộc trục đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC hay chân đường cao hạ từ S xuống (ABC) trùng với tâm đường tròn ngoại tiếp
tam giác . ABC
+ Tính chiều cao SH dựa vào định lý Pyatgo
+ Tính thể tích theo công thức với h là chiều cao hình chóp, S là diện tích đáy.
Cách giải:
Vì ABCD là hình thoi nên AB = BC mà nên ABC là
tam giác đều cạnh a.
Gọi H là trọng tâm tam giác ABC, O là giao điểm hai đường chéo hình thoi.
Vì SA = SB = SC nên S thuộc trục đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC hay chân đường cao hạ từ S xuống (ABC) trùng với tâm đường tròn ngoại tiếp H của tam giác ABC. Hay
+ Vì ABC đều cạnh a tâm H nên
Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O cạnh a. SO vuông góc với mặt phẳng (ABCD) và SO = Tính khoảng cách d giữa SC và AB.
Chọn D
Phương pháp:
Sử dụng lý thuyết d(a,b) = d(a,(P)) = d (M,(P)) với a, b là các đường thẳng chéo nhau, (P) là mặt phẳng chứa chứa b và song song với a, M là một điểm bất kì thuộc a.
Cách giải:
Gọi M, E là trung điểm của AB, CD và F, G là hinh chiếu của O, M lên SE.
Ta thấy:
nhân 2 rồi chọn ngay C là sai.
Trong không gian Oxyz, phương trình tham số của đường thẳng đi qua điểm M(2;0;-1) và có vecto chỉ phương =(2;-3;1) là
Chọn D
Phương pháp:
Phương trình tham số của đường thẳng đi qua điểm
Trong không gian Oxyz cho = (1;2;3), = (4;5;6) Tọa độ là
(3;3;3)
(2;5;9)
(5;7;9)
(4;10;18)
Chọn C
Phương pháp:
Trong không gian Oxyz cho mặt phẳng (P): x + y - 2z + 4 = 0 Một vecto pháp tuyến của mặt phẳng (P) là
Chọn A
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(-2;1;1), B(0;-1-1) Phương trình mặt cầu đường kính AB là
Chọn B
Phương pháp:
Phương trình mặt cầu có tâm I(a,b,c) bán kính R là:
Cách giải:
Tâm mặt cầu là trung điểm của AB, có tọa độ là: I(-1;0;1)
Bán kính mặt cầu:
Trong không gian Oxyz cho hai mặt phẳng (P): 2x - y - 2z - 9 = 0, (Q): x - y - 6 = 0 Góc giữa hai mặt phẳng (P),(Q) bằng
Chọn C
Phương pháp:
Trong không gian Oxyz cho hai đường thẳng , Đường thẳng đi qua điểm A(1;2;3) vuông góc với và cắt đường thẳng có phương trình là
Chọn B
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S): = 16 và điểm A(1;2;3) Ba mặt phẳng thay đổi đi qua A và đôi một vuông góc với nhau cắt mặt cầu theo ba đường tròn. Gọi S là tổng diện tích của ba hình tròn đó. Khi đó S bằng:
Chọn C
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(1;-1;2),B(3;-4;-2)và đường thẳng
. Điểm I(a,b,c) thuộc d là điểm thỏa mãn IA + IB đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó T = a + b + c bằng
Chọn D
Cách giải:
* Xét mặt phẳng chứa AB và d : Gọi A’ là điểm đối xứng của A qua là mặt phẳng qua A, vuông góc với d
Khi đó, giao điểm H của với là trung điểm của AA’
khi và chỉ khi I trùng với I0 là giao điểm của A’B và
HI0 là đường trung bình của tam giác
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho A(-3;0;0),B(0;0;3),C(0;-3;0). Điểm M(a,b,c) nằm trên mặt phẳng Oxy sao cho nhỏ nhất. Tính
18
0
9
– 9
Chọn A
Phương pháp:
+) Xác định điểm I thỏa mãn
+) Khi đó
nhỏ nhất khi và chỉ khi MI ngắn nhất M là hình chiếu vuông góc của I lên (Oxy) .
Cách giải:
Tìm tọa độ điểm M trên trục Ox cách đều hai điểm A(1;2;-1) và điểm B(2;1;2)
Chọn B
Cho hai mặt phẳng (P) và (Q) song song với nhau và một điểm M không thuộc (P) và (Q). Qua M có bao nhiêu mặt phẳng vuông góc với (P) và (Q)?
1
3
2
Vô số
Chọn D
Cách giải:
Cho hai mặt phẳng (P) và (Q) song song với nhau và một điểm M không thuộc (P) và (Q). Qua M có vô số mặt phẳng vuông góc với (P) và (Q). Đó là các mặt phẳng chứa d, với d là đường thẳng qua M và vuông góc với (P) và (Q).
Cho hình bình hành ABCD với A(-2;3;1), B(3;0;-1),C(6;5;0) Tọa độ đỉnh D là
D(1;8;-2)
D(11;2;2)
D(1;8;2)
D(11;2;-2)
Chọn C
Phương pháp:
ABCD là hình bình hành khi và chỉ khi A, B, C, D phân biệt, không thẳng hàng và
Cách giải:
ABCD là hình bình hành
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho Tọa độ của vecto là
(2;-1;-3)
(-3;2;-1)
(-1;2;-3)
(2;-3;-1)
Chọn C
Phương pháp:
Mặt cầu (S) tâm I(2;1;-1) tiếp xúc với mặt phẳng (ABC) với A(12;1;1); B(0;-2;4); C(-5;-2;2). Tìm tọa độ tiếp điểm.
M(-12;1;1)
M(-3;0;4)
M(-5;-2;2)
M(0;-2;4)
Chọn D
Viết phương trình mặt phẳng (ABC). Ta có
Kết luận nào là đúng về vị trí tương đối của hai đường thẳng sau và
Hai đường thẳng chéo nhau
Hai đường thẳng cắt nhau
Hai đường thẳng song song với nhau
Hai đường thẳng vuông góc với nhau
Chọn A
Hai đường thẳng lần lượt có vectơ chỉ phương là
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x - 3y + z + 2 = 0 Vectơ nào dưới đây là một vectơ chỉ phương của đường thẳng vuông góc với mặt phẳng (P)?
Chọn B
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d có phương trình lần lượt d: x = 1+2t, y = 2 - t, z = 3t . Tìm tọa độ điểm K đối xứng với điểm I(2;-1;3) qua đường thẳng d
K(4;3;3)
K(1;-3;3)
K(-4;-3;-3)
K(-1;3;-3)
Chọn A
Mặt phẳng qua I vuông góc với d có phương trình
Gọi H là hình chiếu của I trên đường thẳng d.
Thay x, y, z từ phương trình của d vào (1) ta có
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, viết phương trình tham số của đường thẳng nằm trong mặt phẳng y + 2z = 0 và cắt hai đường thẳng ,
Chọn B
Gọi A, B lần lượt là giao điểm của (P) và ; (P) và .
Ta tìm được A(1;0;0), B(5;-2;1).
Khi đó đường thẳng AB là đường thẳng cần tìm.
Ta có =(4;-2;1). Vậy phương trình tham số của đường thẳng cần tìm là
Vecto chir phương của đường thẳng vuông góc với mặt phẳng (P) là một vecto pháp tuyến của mặt phẳng (P)
Mặt cầu đi qua bốn điểm A(2;2;2),B(4;0;2),C(4;2;0) và D(4;2;2)có tọa độ tâm I là
(1;3;1)
(1;1;3)
(1;1;1)
(3;1;1)
Chọn D
Gọi I(a,b,c), khi đó ta có
Hình hộp ABCD.A’B’C’D’ có A(0;0;1),B(-1;1;0),D(-2;-1;0),A'(1;1;0) Tọa độ đỉnh C’ là
(1;-1;-2)
(2;1;-2)
(0;1;-2)
(-2;1;-2)
Chọn D
Cho đường thẳng
và mặt phẳng (P): 2x - y + 2z + 13 = 0. Khoảng cách từ d tới mặt phẳng (P) bằng
15
5
Chọn A
Cho mặt phẳng (P): x -2y -3z +14 = 0 và điểm M(1;-1;1). Tọa độ của điểm M’ đối xứng với M qua mặt phẳng (P) là
(2;-3;-2)
(2;-1;1)
(1;-3;7)
(-1;3;7)
Chọn D
Phương trình đường thẳng d đi qua M và vuông góc với (P) là d:
Gọi H là hình chiếu vuông góc của M lên mặt phẳng (P)








