Giải SBT Toán 12 Bài 14. Phương trình mặt phẳng
Đề thi
Giải SBT Toán 12 Bài 14. Phương trình mặt phẳng
A
Admin
ToánLớp 12128 lượt thi
7 câu hỏi
1.Tự luận
• 1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A(1; 0; −3), B(2; 1; 0), C(3; 2; 1). Viết phương trình mặt phẳng (ABC).

Xem đáp án

Ta có: \(\overrightarrow {AB} \) = (1; 1; 3), \(\overrightarrow {AC} \) = (2; 2; 4).

\(\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right]\) = \(\left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}1&3\\2&4\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}3&1\\4&2\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}1&1\\2&2\end{array}} \right|} \right)\) = (−2; 2; 0) = −2(1; −1; 0).

\(\overrightarrow n \) = (1; −1; 0) chính là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABC).

Phương trình mặt phẳng (ABC) là:

1(x – 1) – 1(y – 0) + 0(z + 3) = 0 hay x – y – 1 = 0.

2.Tự luận
• 1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A(2; 0; 0), B(0; −3; 0), C(0; 0; 1). Viết phương trình mặt phẳng (ABC).

Xem đáp án

Ta có: A(2; 0; 0), B(0; −3; 0), C(0; 0; 1) nên phương trình mặt phẳng (ABC) viết theo phương trình mặt phẳng đoạn chắn là: \(\frac{x}{2} + \frac{y}{{ - 3}} + \frac{z}{1} = 1\).

3.Tự luận
• 1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (α): x – 2y – 2z + 9 = 0 và điểm A(2; −1; 3).

a) Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (α).

b) Viết phương trình mặt phẳng (β) đi qua A và song song với (α).

Xem đáp án

a) Khoảng cách từ A đến mặt phẳng (α) là: \(d\left( {A,\left( \alpha \right)} \right) = \frac{{\left| {2 - 2.( - 1) - 2.3 + 9} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2}} }}\) = \(\frac{7}{3}\).

b) Phương trình mặt phẳng (β) đi qua A và song song với (α) có vectơ pháp tuyến

\(\overrightarrow {{n_\beta }} = \overrightarrow {{n_\alpha }} \)= (1; −2; −2).

Do đó, ta có phương trình mặt phẳng (β) là: 1(x – 2) – 2(y + 1) – 2(z – 3) = 0

hay x – 2y – 2z + 2 = 0.

4.Tự luận
• 1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(2; −1; 0), B(3; 1; 2) và mặt phẳng (α): x + 2y + 3z – 1 = 0.

a) Viết phương trình mặt phẳng (β) chứa A, B và song song với (α).

b) Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa A, B và song song với trục Ox.

Xem đáp án

a) Ta có: \(\overrightarrow {{n_\alpha }} \) = (1; 2; 3), \(\overrightarrow {AB} \) = (1; 2; 2).

Do đó, \(\overrightarrow {{n_\beta }} = \left[ {\overrightarrow {{n_\alpha }} ,\overrightarrow {AB} } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}2&3\\2&2\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}3&1\\2&1\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}1&2\\1&2\end{array}} \right|} \right)\) = (−2; 1; 0).

Vậy phương trình mặt phẳng (β) là:

−2(x – 2) + 1(y + 1) + 0(z – 0) = 0

⇔ −2x + y + 5 = 0 hay 2x – y – 5 = 0.

b) Ta có: \(\overrightarrow {AB} \) = (1; 2; 2), \(\overrightarrow i \) = (1; 0; 0) (\(\overrightarrow i \) là vectơ chỉ phương của Ox).

Do mặt phẳng (P) chứa A, B và (P) ∥ Ox nên mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow {{n_P}} = \left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow i } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}2&2\\0&0\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}2&1\\0&1\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}1&2\\1&0\end{array}} \right|} \right)\) = (0; 2; −2) = 2(0; 1; −1).

Phương trình mặt phẳng (P) là:

0(x – 2) + 1(y + 1) – 1(z – 0) = 0 ⇔ y – z + 1 = 0.

5.Tự luận
• 1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho điểm H(3; 2; 4).

a) Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa điểm H và trục Oy.

b) Viết phương trình mặt phẳng (Q) đi qua điểm H và cắt các trục tọa độ Ox, Oy, Oz lần lượt tại các điểm A, B, C (với A, B, C đều không trùng khớp với gốc tọa độ O) sao cho H là trực tâm tam giác ABC.

Xem đáp án

a) Ta có: \(\overrightarrow {OH} \) = (3; 2; 4), \(\overrightarrow j \) = (0; 1; 0) (\(\overrightarrow j \) là vectơ chỉ phương của Oy).

Vì mặt phẳng (P) chứa điểm H và trục Oy nên

\(\overrightarrow {{n_P}} = \left[ {\overrightarrow {OH} ,\overrightarrow j } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}2&4\\1&0\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}4&3\\0&0\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}3&2\\0&1\end{array}} \right|} \right)\) = (−4; 0; 3).

Vậy phương trình mặt phẳng (P) là:

−4(x – 0) + 0(y – 0) +3(z – 0) = 0

⇔ −4x + 3z = 0.

b) Do H là trực tâm tam giác ABC nên OH ⊥ (ABC)

⇒ \(\overrightarrow {OH} \) = (3; 2; 4) là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABC). Phương trình mặt phẳng (ABC) là:

3(x – 3) + 2(y – 2) + 4(z – 4) = 0

⇔ 3x + 2y + 4z – 29 = 0.

6.Tự luận
• 1 điểm

Trong không gian Oxyz, một máy phát sóng đặt tại vị trí A(1; 2; 1) và có bán kính phủ sóng là 2. Hỏi vùng phủ sóng trên mặt phẳng (Oxy) có bán kính bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Ta có khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (Oxy) là h = d(A, (Oxy) = 1.

Bán kính đường tròn là giao tuyến của mặt cầu tâm A, bán kính bằng R = 2 với mặt phẳng (Oxy) là r = \(\sqrt {{R^2} - {1^2}} = \sqrt 3 \).

Vậy bán kính vùng phủ sóng trên mặt phẳng (Oxy) bằng \(\sqrt 3 \).

7.Tự luận
• 1 điểm

Trong không gian Oxyz, sàn của một căn phòng thuộc mặt phẳng (α): x + 2y + 2z – 1 = 0 và trần của căn phòng đó thuộc mặt phẳng (β): x + 2y + 2z – 3 = 0. Hỏi chiều cao của căn phòng đó có đủ để kê một chiếc tủ có chiều cao bằng 1 hay không?

Xem đáp án

Ta có: phương trình mặt phẳng chứa mặt sàn căn phòng: x + 2y + 2z – 1 = 0.

Phương trình mặt phẳng chứa trần căn phòng là: x + 2y + 2z – 3 = 0.

Lấy điểm M(3; 0; 0) thuộc mặt phẳng trần căn phòng.

Khoảng cách giữa mặt sàn và trần căn phòng là: d = \(\frac{{\left| {3 - 1} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {2^2}} }}\)= \(\frac{2}{3}\) < 1 nên không thể kê được chiếc tủ có chiều cao bằng 1.

Bạn có thích hoạt động này không?

Ý kiến của bạn sẽ giúp chúng tôi đề xuất nội dung phù hợp hơn.

Bắt đầu ngay
Khám phá các nguồn tài nguyên miễn phí, phù hợp với tiêu chuẩn trong vài giây

Gợi ý cho bạn

Xem tất cả

Học liệu phổ biến Lớp 12

Xem tất cả

Học liệu phổ biến Toán

Xem tất cả