Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 76 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
76
Dung lượng
2,26 MB
Nội dung
C H Ư Ơ N III PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHƠNG GIAN BÀI 3: PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG III HỆ THỐNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM = = DẠNG =I XÁC ĐỊNH VTCP CỦA ĐƯỜNG THẲNG Véctơ phương u đường thẳng d véctơ có giá song song trùng với đường thẳng d Nếu d có véctơ phương u k u véctơ phương d n1 n2 u [n1 , n2 ] vng góc với d d có véctơ phương Nếu có hai véctơ Để viết phương trình đường thẳng d , ta cần tìm điểm qua véctơ phương Qua M ( x ; y ; z ) d : VTCP : ud (a1 ; a2 ; a3 ) Nếu đường thẳng ta có hai dạng phương trình đường thẳng: Phương trình đường thẳng d dạng tham sớ Phương trình đường thẳng d dạng chính tắc Câu 1: x x a1t y y a2t , (t ) z z a t x x y y z z , (a1a2 a3 0) a1 a2 a3 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , đường thẳng d : x y z 4 nhận vectơ vectơ phương? A 2; 4;1 B 2;4;1 1; 4;2 C Lời giải D Từ phương trình tắc đường thẳng d ta có vectơ phương 2; 4;1 u d 2; 4;1 Câu 2: Trong không gian Oxyz véc tơ véc tơ phương đường thẳng d : x 1 t y 4 z 3 2t , u A (1; 4;3) u B (1;4; 2) u C (1;0; 2) u D (1;0; 2) Lời giải Từ phương trình tham số đường thẳng d , ta suy véc tơ phương đường thẳng u d (1;0; 2) Câu 3: d: x y z 1 Hỏi Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng vectơ sau, đâu vectơ phương d ? u1 1; 2;3 u2 3; 6; u3 1; 2; 3 A B C D u4 2;4;3 Lời giải u1 1; 2;3 d Ta có vectơ phương u2 3u1 , u3 u1 vectơ u4 k u1 k vectơ phương d u 2;1;1 Oxyz Trong không gian với hệ tọa độ , đường thẳng sau nhận vectơ phương? Không tồn số Câu 4: u2 , u3 vectơ phương d u4 2; 4;3 để nên x- y- z- = = A x - y +1 z = = - - C - x y- z- = = - B x +2 y +1 z +1 = = - 1 D Lời giải Chọn C Xét đường thẳng cho câu C, có vectơ phương Câu 5: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho đường thẳng u a; 2; b làm véc tơ phương Tính a b A B C Lời giải v 2;1; Đường thẳng d có véc tơ phương tơ u a; 2; b 2; 1; 1 2;1;1 d: x y z 1 2 nhận véc D a làm véc tơ phương d b a 4 2 b 4 u v suy phương nên Câu 6: Trong không gian Oxyz, tọa độ sau tọa độ véctơ phương đường x 2 4t : y 1 6t , t ? z 9t thẳng 1 1 3 1 3 ; ; 3; ; A B C 2;1;0 D 4; 6;0 Lời giải 1 1 3 u 4; 6;9 12 ; ; 3 4 Cách 1: Từ phương trình suy véctơ phương Câu 7: x y 1 z 2 1 Vectơ sau vectơ phương đường thẳng A 2;1; 3 B 3; 2;1 Vectơ phương đường thẳng 3; 2;1 C Lời giải u 3; 2; 1 1 3; 2;1 vectơ phương đường thẳng D nên 2;1;3 u1 3; 2;1 DẠNG XÁC ĐỊNH PHƯƠNG TRÌNH CỦA ĐƯỜNG THẲNG Dạng Viết phương trình đường thẳng d dạng tham số và dạng chính tắc, biết d qua điểm M ( x ; y ; z ) và có véctơ chỉ phương ud (a1 ; a2 ; a3 ) Qua M ( x ; y ; z ) d : VTCP : ud (a1 ; a2 ; a3 ) Phương pháp Ta có: Phương trình đường thẳng d dạng tham sớ x x a1t d : y y a2t , (t ) z z a t d: Phương trình đường thẳng d dạng chính tắc x x y y z z , (a1a2 a3 0) a1 a2 a3 Dạng Viết phương trình tham sớ và chính tắc của đường thẳng d qua A và B Qua A (hay B ) d : VTCP : u d AB Phương pháp Đường thẳng B A Dạng Viết phương trình đường thẳng d dạng tham sớ và chính tắc, biết d qua điểm M và song song với đường thẳng Qua M ( x ; y ; z ) d : VTCP : ud u Phương pháp Ta có Dạng Viết phương trình đường thẳng d dạng tham số và chính tắc, biết d qua điểm d M và vuông góc với mặt phẳng ( P) : ax by cz d 0 Qua M d : VTCP : ud n( P ) (a; b; c ) Phương pháp Ta có M P Dạng Viết phương trình tham số và chính tắc của đường thẳng d là giao tuyến của hai mặt phẳng ( P ) và (Q ) cho trước Qua A ( P) (Q) d : VTCP : ud [n( P ) , n( Q ) ] Phương pháp Ta có A Dạng Viết phương trình tham số và chính tắc của đường thẳng d qua điểm M và vuông góc với hai đường thẳng d1 , d cho trước Qua M d : VTCP : ud [ud1 , ud2 ] Phương pháp Ta có Dạng Viết phương trình đường thẳng d qua M và song song với hai mặt phẳng ( P), (Q) Qua M d : VTCP : ud [nP , nQ ] Phương pháp Ta có Dạng Viết phương trình đường thẳng d qua M , vuông góc đường d và song song mặt ( P) Qua M d : VTCP : ud [ud , nP ] Phương pháp Ta có Dạng Viết phương trình đường thẳng d nằm mặt ( P ), song song mặt (Q ) và qua M Qua M d : VTCP : ud [nP , nQ ] Phương pháp Ta có 10 Dạng 10 Viết phương trình đường thẳng d qua điểm A, vuông góc và cắt đường thẳng d Phương pháp Viết phương trình mặt phẳng ( P) qua A, vng góc d A P Qua A ( P) : VTPT : nP ud Nghĩa mặt phẳng B d Tìm B d ( P ) Suy đường thẳng d qua A B Lưu ý: Trường hợp d trục tọa độ d AB, với B hình chiếu A lên trục 11 Dạng 11 Viết phương trình tham sớ và chính tắc của đường thẳng d qua điểm M và cắt đường thẳng d1 Phương pháp Giả sử và vuông góc d2 cho trước d d1 H , ( H d1 , H d ) H ( x1 a1t ; x2 a2t ; x3 a2t ) d1 Vì d H M MH d MH ud2 0 t H Qua M d : VTCP : u d MH Suy đường thẳng Dạng 12 d qua điểm Cách 1: Gọi M ( x0 ; y0 ; z0 ) M1 d1 , M d cắt hai đường thẳng Từ điều kiện suy phương trình đường thẳng d M, M1 , M d1 , d : thẳng hàng ta tìm M1 , M Từ P (M , d1 ) , Q ( M , d2 ) Khi d P Q , đó, VTCP Cách 2: Gọi chọn a nP , nQ P cắt hai đường thẳng Dạng 13 d nằm mặt phẳng Tìm giao điểm A d1 P , B d P Khi d P d1 chứa d1 , d , mặt phẳng : : Q chứa d2 P Q Dạng 15 d đường vng góc chung hai đường thẳng M d , Nd d d1 d d2 P + Một VTPT d1 P chứa d d1 , cách: nP a , ad1 là: – Tương tự lập phương trình mặt phẳng P Khi d chéo nhau: a ad1 , ad2 d nên VTCP là: – Lập phương trình mặt phẳng + Lấy điểm A d1 , d MN d1 MN d Từ điều kiện , ta tìm M , N Cách 1: Gọi Khi đó, d đường thẳng MN Cách 2: – Vì d1 , d Khi d đường thẳng AB Dạng 14 d song song với cắt hai đường thẳng Viết phương trình mặt phẳng d Q chứa d d1 Q Dạng 16 Viết phương trình đường thẳng d hình chiếu vng góc đường thẳng lên mặt ( P) Phương pháp: Xét vị trí tương đối đường thẳng ( P ) Nếu ( P) Chọn điểm M Tìm H hình chiếu M lên ( P ) Qua H d : VTCP : ud u Hình chiếu Nếu ( P ) I Chọn điểm M I Tìm H hình chiếu M lên ( P ) Hình chiếu vng góc lên ( P ) d IH Dạng 17 Viết đường thẳng d đường thẳng đối xứng với đường thẳng qua mặt phẳng ( P) Phương pháp: Xét vị trí tương đối đường thẳng ( P ) Nếu ( P) Chọn điểm M Tìm H hình chiếu M lên ( P ) Tìm M đối xứng với M qua ( P) Qua M d : VTCP : ud u Đường thẳng đối xứng Nếu ( P ) I Chọn điểm M Tìm H hình chiếu M lên ( P ) Tìm M đối xứng với M qua ( P) Qua M d : VTCP : u d IM Đường thẳng đối xứng Câu 8: M 2;0; 1 Trong khơng gian Oxyz, phương trình tham số đường thẳng qua điểm a 2; 3;1 véctơ phương x 4 2t x 2t x 4t x 2 2t y y 3t y 6t y 3t z 2 t z 1 t z 1 2t z t A B C D Lời giải có Theo lý thuyết dường thẳng khơng gian Oxyz, ta có phương trình tham số đường M x0 ; y0 ; z0 a a1 ; a2 ; a3 thẳng qua điểm có véctơ phương x x0 a1t y y0 a2t , z z a t t Do đó, đáp án D Câu 9: Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng qua điểm a 4; 6; phương Phương trình tham số M 2;0; 1 có vectơ A x 4t y 6t z 1 2t B a 4; 6; 2 2; 3;1 x 2 2t y 3t z t x 4 2t y z 2 t C Lời giải \ Do đường thẳng có vectơ phương qua M 2;0; 1 u 2; 3;1 có vectơ phương D x 2t y 3t z 1 t Vậy phương trình tham số u 2; 3;1 là: x 2 2t y 3t z t P 1;1; 1 Câu 10: Trong khơng gian Oxyz , viết phương trình đường thẳng qua hai điểm Q 2;3; x y z 1 A x y z 1 C x y z 1 B x 2 y 3 z 2 D Lời giải Ta có PQ 1; 2;3 Gọi d đường thẳng qua hai điểm P, Q Khi d có vec tơ phương u d PQ 1; 2;3 Phương trình đường thẳng d qua điểm P 1;1; 1 d: x y z 1 A 1; 2;3 B 5; 4; 1 Câu 11: Trong không gian Oxyz , phương trình đường thẳng qua hai điểm x y z 1 A x y z C x 1 y z 4 B x y z 1 D Lời giải AB 4; 2; u 2; 1; Ta có Suy AB phương với B 5; 4; u 2; 1; làm vectơ phương là: Phương trình đường thẳng AB qua nhận x y z 1 , 1 2 1 Do loại A, Có tọa độ C 1; 2; 3 C khơng thỏa mãn phương trình 1 nên phương án B Lại có tọa độ D 3;3;1 thỏa mãn phương trình 1 nên phương trình đường thẳng AB x y z 1 viết là: Câu 12: Trong khơng gian Oxyz , đường thẳng Oy có phương trình tham số A x t y t t z t B x 0 y 2 t t z 0 Đường thẳng Oy qua điểm x 0 y 0 t z t C Lời giải A ; ; 0 nhận vectơ đơn vị D x t y 0 t z 0 j 0; 1; làm vectơ x 0 0.t x 0 y 2 1.t t y 2 t t z 0 0.t z 0 phương nên có phương trình tham số Câu 13: Trong khơng gian Oxyz có đường thẳng có phương trình tham số phương trình tắc đường thẳng d x y z 3 1 A x y z 3 1 C x 1 2t (d ) : y 2 t z t Khi x y z 1 B x 1 y z 1 D Lời giải Chọn A Đường thẳng d qua điểm M (1; 2; 3) nhận véc tơ u 2; 1;1 nên có phương trình dạng x y z 3 1 tắc E 1; 0; F 2;1; Câu 14: Trong không gian Oxyz , cho Phương trình đường thẳng EF x y z 2 7 A x 1 y z x y z 2 x 1 y z C 1 D 1 B Lời giải Chọn B E 1;0; EF 3;1; Đường thẳng EF có véctơ phương qua nên có phương x 1 y z 7 trình: Câu 15: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , phương trình tham số trục Oz