và song song với mặt phẳng ( ABC ) ... +) Thay tọa độ điểm A vào phương trình mặt phẳng thấy không thỏa mãn. Thay tọa độ điểm A vào phương trình mặt phẳng thấy không thỏa mãn. Viết [r]
(1)CHỦ ĐỀ PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG A TỔNG HỢP LÝ THUYẾT
I Vectơ pháp tuyến mặt phẳng
Vectơ n 0 vectơ pháp tuyến (VTPT) giá n vng góc với mặt phẳng ( )
Chú ý:
Nếu n VTPT mặt phẳng ( ) kn (k 0) VTPT mặt phẳng( )
Một mặt phẳng xác định biết điểm qua VTPT
Nếu u v , có giá song song nằm mặt phẳng ( ) n[ , ]u v VTPT ( )
II Phương trình tổng qt mặt phẳng
Trong khơng gian Oxyz, mặt phẳng có dạng phương trình:
0
Ax By Cz D vớiA2 B2 C2 0
Nếu mặt phẳng ( ) có phương trình Ax By Cz D 0 có
VTPT n A B C( ; ; )
Phương trình mặt phẳng qua điểm M x y z0( ; ; )0 0 nhận vectơ
( ; ; ) n A B C
khác 0 VTPT là: A x x( 0)B y y( 0)C z z( 0) 0
Các trường hợp riêng
Xét phương trình mặt phẳng ( ) : Ax By Cz D 0 với A2 B2 C2 0
Nếu D 0thì mặt phẳng ( ) qua gốc tọa độ O
Nếu A0,B0,C0 mặt phẳng ( ) song song chứa trục Ox Nếu A0,B0,C0 mặt phẳng ( ) song song chứa trục Oy Nếu A0,B0,C0 mặt phẳng ( ) song song chứa trục Oz
(2)Chú ý:
Nếu phương trình ( ) khơng chứa ẩn ( ) song song chứa trục tương ứng
Phương trình mặt phẳng theo đoạn chắn : x y z
ab c
Ở ( ) cắt trục tọa độ điểm a;0;0 , 0; ;0b , 0;0;c với abc 0
III.Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng.
Trong không gian Oxyz, cho điểm M0(x ; ; )0 y z0 mặt phẳng :Ax By Cz D 0
Khi khoảng cách từ điểm M0 đến mặt phẳng ( ) tính:
0 0
0 2 2 2
| |
( ,( )) Ax By Cz D
d M
A B C
+ + +
a =
+ +
IV Góc hai mặt phẳng
Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng :A x B y C z D1 0
:A x B y C z D2 0
Góc bù với góc hai VTPT n n, Tức là:
2
2 2 2
1 1 2
cos , cos ,
n n A A B B C C n n
n n A B C A B C
V Một số dạng tập viết phương trình mặt phẳng
Dạng 1: Viết phương trình mặt phẳng biết điểm vectơ pháp tuyến nó.
Phương pháp giải
Áp dụng cách viết phương trình mặt phẳng qua điểm có VTPT Dạng 2: Viết phương trình mặt phẳng đi qua điểm M x y z0 0; ;0 0và song
song với mặt phẳng :Ax By Cz D 0cho trước.
Phương pháp giải
Cách 1: Thực theo bước sau: VTPT n A B C; ;
2 // nên VTPT mặt phẳng n n A B C; ;
3 Phương trình mặt phẳng :A x x 0B y y 0C z z 0 0
Cách 2:
1 Mặt phẳng // nên phương trình P có dạng: Ax By Cz D 0(*), với
D D
2 Vì P qua điểm M x y z0 0; ;0 0nên thay tọa độ M x y z0 0; ;0 0 vào (*) tìm
(3)Dạng 3: Viết phương trình mặt phẳng qua điểm A , B , C không thẳng hàng.
Phương pháp giải
1 Tìm tọa độ vectơ: AB AC,
2 Vectơ pháp tuyến của là : n AB AC,
3 Điểm thuộc mặt phẳng: A (hoặc B C)
4 Viết phương trình mặt phẳng qua điểm có VTPT n
Dạng 4: Viết phương trình mặt phẳng qua điểm M vng góc với đường thẳng
Phương pháp giải
1 Tìm VTCP u
2 Vì nên có VTPT n u
3 Áp dụng cách viết phương trình mặt phẳng qua điểm có VTPT n
Dạng 5: Viết phương trình mặt phẳng chứa đường thẳng , vng góc với mặt phẳng
Phương pháp giải
1 Tìm VTPT n
2 Tìm VTCP u
3 VTPT mặt phẳng là: n n u;
4 Lấy điểm M
5 Áp dụng cách viết phương trình mặt phẳng qua điểm có VTPT
Dạng 6: Viết phương trình mặt phẳng qua hai điểm A , B vng góc với mặt phẳng
Phương pháp giải
1 Tìm VTPT n
2 Tìm tọa độ vectơ AB
3 VTPT mặt phẳng là: n n AB,
4 Áp dụng cách viết phương trình mặt phẳng qua điểm có
VTPT
Dạng 7: Viết phương trình mặt phẳng chứa đường thẳng song song
với ( , chéo nhau). Phương pháp giải
1 Tìm VTCP u
u'
2 VTPT mặt phẳng là: n u u,
(4)4 Áp dụng cách viết phương trình mặt phẳng qua điểm có VTPT
Dạng 8: Viết phương trình mặt phẳng chứa đường thẳng điểm M
Phương pháp giải
1 Tìm VTCP u , lấy điểm N Tính tọa độ MN VTPT mặt phẳng là: n u MN;
3 Áp dụng cách viết phương trình mặt phẳng qua điểm có VTPT
Dạng 9: Viết phương trình mặt phẳng chứa đường thẳng cắt
và .
Phương pháp giải
1 Tìm VTCP u
u'
2 VTPT mặt phẳng là: n u u; '
3 Lấy điểm M
4 Áp dụng cách viết phương trình mặt phẳng qua điểm có VTPT
Dạng 10: Viết phương trình mặt phẳng chứa song song .
Phương pháp giải
1 Tìm VTCP u
u , lấy M ,N
2 VTPT mặt phẳng là: n u MN;
3.Áp dụng cách viết phương trình mặt phẳng qua điểm có VTPT
Dạng 11:Viết phương trình mặt phẳng qua điểm M song song
với hai đường thẳng chéo cho trước. Phương pháp giải
1 Tìm VTCP ’ u u'
2 VTPT mặt phẳng là: n u u;
3.Áp dụng cách viết phương trình mặt phẳng qua điểm có VTPT
Dạng 12:Viết phương trình mặt phẳng đi qua điểm M vng góc với hai mặt phẳng P , Q cho trước.
Phương pháp giải
1 Tìm VTPT P Q n P n Q
2 VTPT mặt phẳng là: n n nP; Q
3.Áp dụng cách viết phương trình mặt phẳng qua điểm có VTPT
Dạng 13: Viết phương trình mặt phẳng song song với mặt phẳng và
cách :Ax By Cz D 0 khoảng k cho trước.
(5)1 Trên mặt phẳng chọn điểm M
2 Do // nên có phương trình Ax By Cz D 0 ( D ).D Sử dụng công thức khoảng cách d , d M , k để tìm D.
Dạng 14: Viết phương trình mặt phẳng song song với mặt phẳng
:Ax By Cz D 0cho trước cách điểm M khoảng k cho trước. Phương pháp giải
1 Do // nên có phương trình Ax By Cz D 0 ( D ).D Sử dụng công thức khoảng cách d M , k để tìm D.
Dạng 15: Viết phương trình mặt phẳng tiếp xúc với mặt cầu S .
Phương pháp giải
1 Tìm tọa độ tâm I tính bán kính mặt cầu S
2 Nếu mặt phẳng tiếp xúc với mặt cầu S M S mặt
phẳng qua điểm M có VTPT MI .
3 Khi tốn khơng cho tiếp điểm ta phải sử dụng kiện tốn tìm VTPT mặt phẳng viết phương trình mặt phẳng có dạng: Ax By Cz D 0 ( D chưa biết).
Sử dụng điều kiện tiếp xúc: d I , R để tìm D
Dạng 16: Viết phương trình mặt phẳng chứa đường thẳng tạo
với mặt phẳng :Ax By Cz D 0cho trước góc cho trước.
Phương pháp giải
1 Tìm VTPT n Gọi n A B C ( ; ; ).
3 Dùng phương pháp vô định giải hệ: ( ; )n n n
n u
4 Áp dụng cách viết phương trình mặt phẳng qua điểm có VTPT
VI. Các ví dụ
Ví dụ Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng ( )P qua
điểm A(1;0; 2) có vectơ pháp tuyến n(1; 1; 2) Lời giải
Mặt phẳng ( )P qua điểm A(1;0; 2) có vectơ pháp tuyến n(1; 1; 2) có phương trình là: 1(x1) 1( y 0) 2( z2) 0 x y 2z 3
Vậy phương trình mặt phẳng ( )P là: x y 2z 3
Ví dụ Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng( )P qua
điểm M(0;1;3)và song song với mặt phẳng( ) : 2Q x 3z 1 0.
Lời giải
Mặt phẳng ( )P song song với mặt phẳng( ) : 2Q x 3z 1 0nên mặt phẳng( )P
(6)Mặt phẳng ( )P qua điểm M(0;1;3) nên thay tọa độ điểm M vào phương trình mặt phẳng phải thỏa mãn Ta được: 2.0 3.3 D 0 D9(thỏa mãn
1 D ).
Vậy phương trình mặt phẳng ( )P là: 2x 3z 9
Ví dụ Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng qua ba điểm A(1;0; 2), B(1;1;1), C(0; 1; 2)
Lời giải
Ta có: AB(0;1;3), AC ( 1; 1: 4) AB AC, (7; 3;1)
Gọi n vectơ pháp tuyến mặt phẳng (ABC)ta có n AB
n AC
nên n phương với AB AC,
Chọn n (7; 3;1) ta phương trình mặt phẳng (ABC)là:
7(x1) 3( y 0) 1( z2) 0 7x 3y z
Ví dụ Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng ( ) qua
điểm O vng góc với đường thẳng : 2
x t
d y t
z t
Lời giải
Đường thẳng d có vectơ phương là: u d (1; 2;1)
Mặt phẳng( ) vng góc với đường thẳng dnên ( ) có vectơ pháp tuyến là: n ud (1; 2;1)
Đồng thời ( ) qua điểm O nên có phương trình là: x2y z 0
Ví dụ Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng ( ) chứa
đường thẳng : 2
x t
d y t
z t
vng góc với :x2y z 1
Lời giải
Đường thẳng d qua điểm A0; 1; 2 có VTCP là: u d ( 1; 2;1)
Mặt phẳng có VTPT n 1; 2; 1
Mặt phẳng( ) chứa đường thẳng dvà vng góc với nên ( ) có một vectơ pháp tuyến là: n u nd, 4;0; 4 4 1;0;1
Phương trình mặt phẳng là: x z 0
Ví dụ Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng ( ) qua điểm A(1;2; 2), (2; 1;4) B vng góc với :x 2y z 1
Lời giải
Có AB 1; 3;6
(7)Mặt phẳng( ) chứa A , B vng góc với nên ( ) có vectơ pháp tuyến là: n AB n, 15;7;1
Phương trình mặt phẳng là: 15x7z 1 27 0
Ví dụ Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng( )P chứa
đường thẳng
1 :
1 x
d y t
z t
song song với đường thẳng
1
:
1 2
x y z
d
Lời giải
Đường thẳng d1 qua điểm M1(1;1;1) vectơ phương u1(0; 2;1)
Đường thẳng d2 qua điểm M2(1;0;1) vectơ phương u2(1; 2; 2)
Ta có u u1, 2 ( 6;1; 2)
Gọi n vectơ pháp tuyến mặt phẳng( )P , ta có:
1 n u n u
nên n phương với u u1, 2
Chọn n ( 6;1; 2)
Mặt phẳng( )P qua điểm M1(1;1;1) nhận vectơ pháp tuyến n ( 6;1; 2)
có phương trình:
6(x 1) 1(y 1) 2(z 1)
6x y 2z
Thay tọa độ điểm M2vào phương trình mặt phẳng ( )P thấy không thỏa mãn
Vậy phương trình mặt phẳng ( )P là:6x y 2z 3
Ví dụ Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng( ) chứa
đường thẳng
1 :
1 x
d y t
z t
và điểm M ( 4;3;2)
Lời giải
Đường thẳng d qua điểm N(1;1;1) vectơ phương u d(0; 2;1) 5; 2;
MN
Mặt phẳng( ) chứa đường thẳng d điểm M nên ( ) có vectơ pháp tuyến là: n u MNd, 4;5;10
Phương trình mặt phẳng là: 4x5y10z19 0
Ví dụ Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng( )P chứa
đường thẳng
1 :
1 x
d y t
z t
1 :
1
x t
d y t
(8)Đường thẳng d1 qua điểm M1(1;1;1) vectơ phương u1(0; 2;1)
Đường thẳng d2 qua điểm M2(1;1;1) vectơ phương u2(3; 2;1)
Ta có u u1, 2 0;3;6
, M M 1 0;0;0
Do M M u u1 2 1, 2
nên đường thẳng d d cắt nhau.1,
Mặt phẳng( ) chứa đường thẳng d d cắt nên 1, 2 ( ) có vectơ pháp tuyến là: n u u1, 2 0;3;6 3 0;1; 2
Phương trình mặt phẳng là: y2z 0
Ví dụ 10 Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng ( ) chứa
đường thẳng
1 :
1 x
d y t
z t
4
:
1 x
d y t
z t Lời giải
Đường thẳng d1 qua điểm M1(1;1;1) vectơ phương u1(0; 2;1)
Đường thẳng d2 qua điểm M24;3;1 vectơ phương u20; 4;2
Ta có u u1, 2
, M M 1 3; 2;0
Do u u1, 2
nên đường thẳng d d song song1,
Mặt phẳng( ) chứa đường thẳng d d song song nên 1, 2 ( ) có vectơ pháp tuyến là: n u M M1, 2 2;3;6 2; 3; 6
Phương trình mặt phẳng là: 2x 3y 6z 7
Ví dụ 11 Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng( )P qua
điểm A(1;0; 2) ( )P song song với hai đường thẳng 1
1 :
1 x
d y t
z t 1 :
1 2
x y z
d
Lời giải
Đường thẳng d1 qua điểm M1(1;1;1) vectơ phương u1(0; 2;1)
Đường thẳng d2 qua điểm M2(1;0;1) vectơ phương u2(1; 2; 2)
Ta có u u1, 2 ( 6;1; 2)
Gọi n vectơ pháp tuyến mặt phẳng( )P , ta có:
1 n u n u
nên n phương với u u1, 2
Chọn n ( 6;1; 2) ta phương trình mặt phẳng ( )P là:
6(x 1) 1(y 0) 2(z 2)
6x y 2z 10
(9)Ví dụ 12 : Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng ( )P qua điểm M( ; ; )1 5 vng góc với hai mặt phẳng ( ) :Q x2y 3z 1
( ) : 2R x 3y z 1
Lời giải
VTPT ( )Q n Q(1;2; 3) , VTPT ( )R n R(2; 3;1).
Ta có n nQ, R ( 7; 7; 7)
nên mặt phẳng ( )P nhận n(1;1;1) VTPT
( )P qua điểm M( ; ; )1 5 nên có phương trình là: xy z 0
Ví dụ 13: Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng ( )P song song với mặt phẳng ( ) :Q x2y 2z 1 cách ( )Q khoảng
Lời giải
Trên mặt phẳng ( ) :Q x2y 2z 1 0chọn điểm M( ; ; )1 0
Do ( )P song song với mặt phẳng ( )Q nên phương trình mặt phẳng (P)
có dạng: x2y 2z D 0với D¹ 1
Vì d P Q(( ), ( ))=3Û d M P( , ( ))=3 2| 12 | 2
1 ( 2) D - +
Û =
+ + - Û - +| D| 9=
8 10 D D é =-ê Û
ê = ë
Vậy có hai mặt phẳng thỏa mãn yêu cầu toán: x2y 2z 0 và
2 10
x y z
Ví dụ 14 : Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng ( )P song
song với mặt phẳng ( ) :Q x2y 2z 1 ( )P cách điểm M( ; ; )1 1
khoảng Lời giải
Do ( )P song song với mặt phẳng ( )Q nên phương trình mặt phẳng (P)
có dạng: x2y 2z D 0với D¹ 1
Vì d M P( , ( ))=3 |1 22 2 |2
1 ( 2) D - - +
Û =
+ + - Û - +| D| 9=
4 14 D D é =-ê Û
ê = ë
Vậy có hai mặt phẳng thỏa mãn yêu cầu toán: x2y 2z 0
2 14
x y z
Ví dụ 15: Trong khơng gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng ( )P song song với mặt phẳng ( ) :Q x2y 2z 1 tiếp xúc với mặt cầu
2 2 22 4 2 3 0
S x y z x y z
( ) :
Lời giải
Mặt cầu ( )S có tâm I( 1; 2;1)- bán kính R= -( 1)2+ + + =22 12 3 3
Do ( )P song song với mặt phẳng ( )Q nên phương trình mặt phẳng (P)
có dạng: x2y 2z D 0với D¹ 1
Vì ( )P tiếp xúc với mặt cầu ( )S nên d I P( ,( ))= =R | 22 2 2|
1 ( 2) D - + - +
Û =
+ +
-|1 D|
Û + = 10
8 D D é =-ê Û
ê = ë
Vậy có hai mặt phẳng thỏa mãn yêu cầu toán: x2y 2z10 0
2
(10)Ví dụ 16 : Trong mặt phẳng Oxyz, cho mặt phẳng P đường thẳng d
lần lượt có phương trình P x: 2y z 5 : 1
x
d y z Viết
phương trình mặt phẳng Q chứa đường thẳng d tạo với mặt phẳng
P góc 600.
Lời giải
Giả sử mặt phẳng ( )Q có dạng Ax By Cz D 0A2B2C2 0 Chọn hai điểm M1; 1;3 , N1;0; 4d
Mặt phẳng Q chứa d nên M N, Q
1
7 4
A B C D C A B
D A B
A B C D
Suy mặt phẳng có phương trình Ax By 2A B z 7A4B0 có
VTPT n Q A B; ; 2 A B
Q tạo với mặt phẳng P một góc 600
2 2
0
2 2
2
cos(60 ) (2 ) ( 1)
(4 3) B
A B A B
A B A B
A
Cho B ta được1 A (4 3) Vậy có phương trình mặt phẳng
(4 3) 32 14 (4 3) 32 14
x y z
x y z
(11)B BÀI TẬP
Câu 1. Chọn khẳng định sai
A Nếu n vectơ pháp tuyến mặt phẳng (P) k n k ( )
một vectơ pháp tuyến mặt phẳng (P).
B Một mặt phẳng hoàn toàn xác định biết điểm qua và vectơ pháp tuyến
C Mọi mặt phẳng khơng gian Oxyz có phương trình dạng:
2 2
0 ( 0)
Ax By Cz D A B C
D Trong khơng gian Oxyz, phương trình dạng:
2 2
0 ( 0)
Ax By Cz D A B C phương trình mặt phẳng
nào
Câu 2. Chọn khẳng định
A Nếu hai vectơ pháp tuyến hai mặt phẳng phương hai mặt phẳng song song
B
Nếu hai mặt phẳng song song hai vectơ pháp tuyến tương ứng cùng phương
C Nếu hai mặt phẳng trùng hai vectơ pháp tuyến tương ứng bằng
D Nếu hai vectơ pháp tuyến hai mặt phẳng phương hai mặt phẳng trùng
Câu 3. Chọn khẳng định sai A
Nếu hai đường thẳngAB,CD song song vectơ AB CD,
vectơ pháp tuyến mặt phẳng ( ABCD).
B Cho ba điểm A,B,C không thẳng hàng, vectơ AB AC,
vectơ pháp tuyến mặt phẳng( ABC).
C Cho hai đường thẳng AB,CD chéo nhau, vectơ AB CD,
vectơ pháp tuyến mặt phẳng chứa đường thẳng AB song song với đường thẳng CD
D Nếu hai đường thẳng AB,CD cắt vectơ AB CD,
vectơ pháp tuyến mặt phẳng ( ABCD)
Câu 4. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng :Ax By Cz D 0
Tìm khẳng định sai mệnh đề sau:
A A0,B0,C0,D0 song song với trục Ox B D 0 qua gốc tọa độ
C A0,B0,C0,D0 song song với mặt phẳng Oyz
D A0,B0,C 0,D0 song song với mặt phẳng Oxy Câu 5. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho A a ;0;0, B0; ;0b , C0;0;c ,
abc 0 Khi phương trình mặt phẳng ABC là:
A
x y z
a b c B
(12)C x y z
ac b D
x y z cb a
Câu 6. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng : 3x z 0 Tìm
khẳng định mệnh đề sau:
A / /Ox B / / xOz
C / /Oy D Oy
Câu 7. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz Mặt phẳng (P) x3z 0 có
phương trình song song với: A
Trục Oy. B Trục Oz. C Mặt phẳng Oxy D Trục Ox.
Câu 8. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) có phương trình
3x2y z 1 Mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến là:
A n(3; 2;1) B n ( 2;3;1) C n(3; 2; 1) D n(3; 2; 1)
Câu 9. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) có phương trình
2x 2y z
Mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến là:
A.n(4; 4;2) B n ( 2;2; 3) C n ( 4;4; 2) D n(0;0; 3)
Câu 10. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho ba điểm A1; 2;1 , B 1;3;3, 2; 4; 2
C Một vectơ pháp tuyến n mặt phẳng ABC là:
A n 9; 4; 1 B n 9; 4;1
C n 4;9; 1 D n 1;9;4
Câu 11. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz Điểm sau thuộc mặt phẳng (P) 2x y 0
A ( 2;1;0) B.( 2;1; 5) C (1;7;5) D ( 2; 2; 5)
Câu 12. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz Phương trình mặt phẳng (P) qua
điểm A ( 1;2;0) nhận n ( 1;0;2) VTPT có phương trình là: A x2y 0 B x2z 0
C x2y 0 D x2z1 0
Câu 13. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho ba điểm A3; 2; 2 , B3; 2;0, 0; 2;1
C Phương trình mặt phẳng ABC là:
A.2x 3y6z0 B 4y2z 0
C 3x2y 1 D 2y z 0
Câu 14. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai điểm )
1 ; ; ( ), ; ;
( B
A Phương trình mặt phẳng trung trực đoạn AB là: A.x y 0 B.x y1 0 C x y 2 D. xy2 0 Câu 15. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz Mặt phẳng (P) qua điểm
( 1;0;0)
A , B(0; 2;0), C(0;0; 2) có phương trình là:
A 2x y z 0 B 2x y z 2
C
2x y z 0 D 2x y z 2
Câu 16. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho điểm A 1;2;1 hai mặt phẳng : 2x4y 6z 0 :x2y 3z0 Tìm khẳng định đúng?
(13)B Mặt phẳng qua điểm A không song song với mặt phẳng ; C Mặt phẳng không qua điểm A không song song với mặt phẳng
;
D Mặt phẳng không qua điểm A song song với mặt phẳng ; Câu 17. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho điểm M2; 1;3 mặt
phẳng: :x 0 , :y 1 0, :z 0 Tìm khẳng định sai.
A / /Ox B qua M
C / / xOy D
Câu 18. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz Phương trình mặt phẳng qua
2;5;1
A song song với mặt phẳng Oxy là: A 2x5y z 0. B x 0
C y 5 D z 1
Câu 19. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz Mặt phẳng qua M1;4;3 vuông góc với trục Oy có phương trình là:
A y 0 B x 1
C z 3 D x4y3z0.
Câu 20. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng
: 6x 3y 2z 0 Khẳng định sau sai?
A Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến u 6,3, 2
B
Khoảng cách từ O đến mặt phẳng C Mặt phẳng chứa điểm A1, 2, 3
D Mặt phẳng cắt ba trục Ox Oy Oz, ,
Câu 21. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz Biết A B C, , số thực khác 0, mặt phẳng chứa trục Ozcó phương trình là:
A.Ax Bz C 0 B Ax By 0
C.By Az C 0. D Ax By C 0.
Câu 22. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm )
6 ; ; ( ), ; ; ( ), ; ; ( ), ; ;
( B C D
A Viết phương trình mặt phẳng qua D
và song song với mặt phẳng ( ABC). A
xyz10 0 B.xyz 0 C.xyz 0 D x2yz100
Câu 23. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm )
6 ; ; ( ), ; ; ( ), ; ; ( ), ; ;
( B C D
A Viết phương trình mặt phẳng chứa
AB song song với CD
A.2x5y z 18 0 B.2x y3z60 C.2x yz40 D.x y z 0 .
Câu 24. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, gọi (P)là mặt phẳng chứa trục Ox vng góc với mặt phẳng (Q):xyz 30 Phương trình mặt phẳng
) (P là:
(14)Câu 25. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz Phương trình mặt phẳng
chứa trục Ox qua điểm I2; 3;1 là:
A 3y z 0 B 3x y 0 C y 3z0 D y3z0
Câu 26. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho ba điểm A(2; 1;1 ,- ) (B 1;0; 4)
(0; 2; 1)
C - - Phương trình mặt phẳng qua A vng góc với đường thẳng
BC là:
A.2x+ +y 2z- 5=0 B.x- 2y+ -3z 7=0 C x+2y+ -5z 5=0 D.x+2y+ + =5z
Câu 27. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng qua
2; 1;4
A , B3;2; 1 vng góc với mặt phẳng Q x y: 2z 0 Phương
trình mặt phẳng là:
A 5x3y 4z 9 0. B x3y 5z21 0 .
C x y 2z 0 D 5x3y 4z0
Câu 28. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, mặt phẳng qua M0; 2;3 ,
song song với đường thẳng :
2
x y
d z
vng góc với mặt phẳng
:x y z 0 có phương trình:
A 2x 3y 5z 0 B 2x 3y5z 0
C 2x3y5z 9 D 2x3y5z 0
Câu 29. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz Tọa độ giao điểm M của mặt
phẳng P : 2x3y z 0 với trục Ox ?
A.M0,0, 4 B. 0, ,04 M
C.M3,0,0 D M2,0,0
Câu 30. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, gọi ( )a mặt phẳng qua hình chiếu A(5; 4;3) lên trục tọa độ Phương trình mặt phẳng ( )a là: A 12x+15y+20z- 60=0 B.12x+15y+20z+60=0
C
5 x y z
+ + = D. 60
5 x y z
+ + - =
Câu 31. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng qua hai điểm (5; 2;0)
A - , B(- 3;4;1) có vectơ phương ar(1;1;1) Phương trình mặt phẳng là:
A 5x+9y- 14z=0 B.x- y- 7=0
C 5x+9y- 14z- 7=0 D.- 5x- 9y- 14z+ =7
Câu 32. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, có mặt phẳng song
song với mặt phẳng ( ) :P x y z 0 tiếp xúc với mặt cầu
12 :
)
( 2
y z
x
S ?
A 2 B Khơng có. C 1. D 3.
Câu 33. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng
(15)A.2. B 3. C.0. D.1.
Câu 34. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng
: 3xm1 y4z 0 , :nxm2 y2z 4 Với giá trị thực m n,
bằng để song song
A m3;n6. B m3;n6. C m3;n6 D.m3;n6.
Câu 35. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng
P x my: m1z 2 0, Q : 2x y 3z 0 Giá trị số thực m để hai mặt
phẳng P , Q vng góc
A.m 1 B.
2
m C.m 2 D.
2 m
Câu 36. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz Cho hai mặt phẳng
:x 2y2z 0 , :x 2y2z 0 Khoảng cách hai mặt phẳng , ?
A ,
d B , 11
3
d C.d , 5 D. ,
3 d
Câu 37. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng P x: 2y z 1
Gọi mặt phẳng Q mặt phẳng đối xứng mặt phẳng P qua trục tung Khi phương trình mặt phẳng Q ?
A.x2y z 1 0 B.x 2y z 1 C.x2y z 1 D.x 2y z 1 0
Câu 38. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng
P : 2x 3y5z 0 Gọi mặt phẳng Q mặt phẳng đối xứng mặt
phẳng P qua mặt phẳng (Oxz) Khi phương trình mặt phẳng Q ? A P : 2x 3y 5z 0 B P : 2x 3y5z 0
C P : 2x3y5z 0 D P : 2x 3y5z 4
Câu 39. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, ( )a mặt phẳng qua điểm A(2; 1;5- )
và vng góc với hai mặt phẳng ( )P : 3x- 2y+ + = vàz
( )Q : 5x- 4y+ + = Phương trình mặt phẳng 3z ( )a là:
A x+2y+ - =z B.2x- 4y- 2z- 10=0 C.2x+4y+2z+ =10 D.x+2y z- + =5
Câu 40. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz,tọa độ điểm M nằm trục Oy cách hai mặt phẳng: P x y z: 1 Q x y z: 0 là:
A.M0; 3;0 B.M0;3;0 C.M0; 2;0 D M0;1;0
Câu 41. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, gọi mặt phẳng qua G1; 2;3 và
cắt trục Ox Oy Oz, , điểm A B C, , (khác gốc O ) cho G là trọng tâm tam giác ABC Khi mặt phẳng có phương trình:
A.3x6y2z18 0 . B.6x3y2z18 0 .
(16)Câu 42. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, gọi mặt phẳng song song với mặt phẳng : 2x 4y4z 3 cách điểm A2; 3; 4 khoảng k 3 Phương trình mặt phẳng là:
A.2x 4y4z 0 2x 4y4z13 0
B x 2y2z 25 0
C.x 2y2z 0
D.x 2y2z 25 0 x 2y2z 0 .
Câu 43. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz,cho hai đường thẳng d d có1,
phương trình
2
:
2
x y z
d , 2:
2
x y z
d
Phương trình mặt phẳng cách hai đường thẳng d d là:1, 2
A.7x 2y 4z0. B.7x 2y 4z 3 0.
C 2x y 3z 3 D.14x 4y 8z 3
Câu 44. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho A1;0;0, B0; ;0b , C0;0;c , b0,c0 mặt phẳng P y z: 1 Xác định b c biết mặt phẳng
ABC vng góc với mặt phẳng P khoảng cách từ O đến ABC bằng
1
A ,
2
b c B. 1,
2
b c C 1,
2
b c D. 1, b c
Câu 45. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz,mặt phẳng ( )a qua điểm M(5; 4;3) cắt tia Ox,Oy, Oz đoạn có phương trình là:
A.x+ + -y z 12=0 B.x+ + =y z
C.5x+4y+ -3z 50=0 D.x- y+ =z
Câu 46. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, gọi (P)là mặt phẳng chứa trục Oy tạo với mặt phẳng yz1 0 góc 600 Phương trình mặt phẳng (P) là:
A.
0
z x
z x
B.
0
y x
y x
C.
0
z x
z x
D.
0
z x
z x
Câu 47. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hình cầu
S : x12y 22z 32 1 Phương trình mặt phẳng chứa trục Oz và tiếp xúc với S
A. : 4x 3y 2 B. : 3x4y0 C. : 3x 4y0 D. : 4x 3y0
Câu 48. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, tam giác ABC cóA1, 2, 1 ,B 2,1,0, 2,3, 2
C Điểm G trọng tâm tam giác ABC Khoảng cách từ A đến mặt phẳng OGB ?
A.3 174
(17)Câu 49. Trong khơng gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hình cầu
S : x12y 22z 32 16 Phương trình mặt phẳng chứa Oycắt hình cầu S theo thiết diện đường trịn có chu vi 8
A. : 3x z 0 B. : 3x z 0 C. : 3x z 2 D. :x 3z0
Câu 50. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, gọi (P)là mặt phẳng song song với mặt phẳng Oxz cắt mặt cầu ( 1)2 ( 2)2 12
y z
x theo đường trịn có
chu vi lớn Phương trình (P) là:
A.x 2y10 B.y 0 C.y1 0 D.y2 0
Câu 51. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm M(1;2;3). Gọi ( ) mặt phẳng chứa trục Oy cách M khoảng lớn Phương trình
( ) là:
A.x3z0 B.x2z0 C x 3z0 D.x 0
Câu 52. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho mặt cầu
S : x12y 22z 32 9, điểm A0;0; 2 Phương trình mặt phẳng P đi
qua A cắt mặt cầu S theo thiết diện hình trịn C có diện tích nhỏ ?
A. P x: 2y3z 0 B. P x: 2y z 0 C. P : 3x2y2z 0 D. P x: 2y3z 0
Câu 53. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho điểm N1;1;1 Viết phương trình mặt phẳng P cắt trục Ox Oy Oz, , A B C, , (không trùng với gốc tọa độO) cho N tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
A. P x y z: 0 B. P x y z: 1 C. P x y z: 1 0. D. P x: 2y z 0 .
Câu 54. Trong khơng gian với hệ toạ độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng P đi qua hai điểm A(1;1;1), B0; 2; 2 đồng thời cắt tia Ox Oy, hai điểm M N, (không trùng với gốc tọa độO) cho OM 2ON
A. P : 2x3y z 0 B. P x: 2y z 0 C. P x: 2y z 2 D. P : 3x y 2z 0
Câu 55. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho tứ diện ABCD có đỉnh
1; 2;1
A , B 2;1;3, C2; 1;3 D0;3;1 Phương trình mặt phẳng qua
,
A B đồng thời cách C D,
A. P1 : 4x2y7z15 0; P2 :x y z10 0
B. P1 : 6x 4y7z 0; P2 : 3x y 5z10 0
C. P1 : 6x 4y7z 0; P2 : 2x3z 0
(18)Câu 56. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho ba điểm A2;1;3 ; B3;0; ; C0; 2;1 .
Phương trình mặt phẳng P qua A B, cách C khoảng lớn ? A. P : 3x2y z 11 0 . B. P : 3x y 2z13 0 .
C. P : 2x y 3z12 0 . D. P x y: 0 .
Câu 57. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng ( )a qua điểm
(1;2;3)
M cắt trục Ox, Oy, Oz A , B ,C ( khác gốc toạ độ O ) sao cho M trực tâm tam giác ABC Mặt phẳng ( )a có phương trình là:
A.x+2y+ -3z 14=0 B. 1
x y z
+ + - = C.3x+2y+ -z 10=0 D.x+2y+ +3z 14=0
Câu 58. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm G(1;4;3) Viết phương trình mặt phẳng cắt trục Ox,Oy,Oz A,B,C cho G là
trọng tâm tứ diện OABC?
A.
4 16 12 x y z
B.
12 16
4
z y x
C
9 12
3
z y x
D.
9 12
3
z y x
Câu 59. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm M(1;2;3). Mặt phẳng
)
(P qua M cắt tia Ox,Oy,Oz A B C, , cho thể tích khối tứ diện OABC nhỏ có phương trình là:
A.6x3y2z0 B.6x3y2z180 C.x2y3z 140 D.xyz 0
Câu 60. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng có phương trình P x2y2z1 0 Q x: 2y z 0 và mặt cầu
S : x 12 y 22 z2 5
Mặt phẳng vuông với mặt phẳng P , Q đồng thời tiếp xúc với mặt cầu S
A 2x y 1 0; 2x y 9 0. B 2x y 1 0;2 x y 9 0.
C.x 2y 1 0;x 2y 0 . D.2x y 1 0; 2x y 0 .
Câu 61. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng P x: 2y 2z 1 , điểm A1;0;0 , ( 1; 2;0) B 2 2
: 25
S x y z Viết phương trình mặt
phẳng vuông với mặt phẳng P , song song với đường thẳng AB , đồng thời cắt mặt cầu S theo đường trịn có bán kính r 2
A 2x2y3z11 0; 2 x2y3z 23 0 .
B 2x 2y3z11 0; 2 x 2y3z 23 0 .
C 2x 2y3z11 0; 2 x 2y3z23 0 .
D 2x2y3z11 0; 2 x2y3z23 0
Câu 62. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz,cho điểm A1;1; 1 ,B1;1; 2 , 1; 2; 2
C mặt phẳng P x: 2y2z 1 Lập phương trình mặt phẳng
qua A , vng góc với mặt phẳng P cắt đường thẳng BC I sao cho IB2IC biết tọa độ điểm I số nguyên
(19)C : 6x2y z 0 . D : 2x3y2z 0 .
Câu 63. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho hai mặt phẳng P
3
x y z , Q : 2x3y4z1 0 Lập phương trình mặt phẳng qua
1;0;1
A chứa giao tuyến hai mặt phẳng P , Q ?
A. : 2x3y z 0 B. : 7x8y9z16 0 C. : 7x8y9z17 0 . D. : 2x 2y z 0 .
Câu 64. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz,cho đường thẳng
1 :
2 1
x y z
d
2
1
:
1
x y z
d Viết phương trình mặt phẳng vng góc với d ,cắt Oz1
tại A cắt d B ( có tọa nguyên ) cho 2 AB 3
A. :10x 5y5z 1 0. B. : 4x 2y2z 1 0. C. : 2x y z 1 0. D. : 2x y z 2 0.
Câu 65. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz,cho tứ diện ABCD có điểm
1;1;1 , 2;0; 2
A B ,C1; 1;0 , D0;3; 4 Trên cạnh AB AC AD, , lấy
các điểm B C D', ', ' thỏa :
' ' '
AB AC AD
AB AC AD Viết phương trình mặt phẳng
B C D biết tứ diện ' ' ' AB C D' ' ' tích nhỏ ?
A.16x40y 44z39 0 . B.16x40y44z 39 0 .
C.16x 40y 44z39 0 D.16x 40y 44z 39 0
Câu 66. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz,cho P x: 4y 2z 0 ,
Q x: 2y4z 0 Lập phương trình mặt phẳng chứa giao tuyến
P , Q cắt trục tọa độ điểm A B C, , cho hình chóp O ABC hình chóp
(20)C ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM I – ĐÁP ÁN 8.3
1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
A B A C A D A C A A B D A C C A A D A B
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
B A A B D C A D D A C C B C D A D C A A
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
B D D C A A C A A D A B A C D A A B B D
61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80
A A B C A B
II –HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1. Chọn khẳng định sai
A Nếu n vectơ pháp tuyến mặt phẳng (P) k n k ( )
một vectơ pháp tuyến mặt phẳng (P).
B Một mặt phẳng hoàn toàn xác định biết điểm qua và vectơ pháp tuyến
C Mọi mặt phẳng khơng gian Oxyz có phương trình dạng:
2 2
0 ( 0)
Ax By Cz D A B C
D Trong khơng gian Oxyz, phương trình dạng:
2 2
0 ( 0)
Ax By Cz D A B C phương trình mặt phẳng
nào
Câu 2. Chọn khẳng định
A Nếu hai vectơ pháp tuyến hai mặt phẳng phương hai mặt phẳng song song
B Nếu hai mặt phẳng song song hai vectơ pháp tuyến tương ứng phương
C Nếu hai mặt phẳng trùng hai vectơ pháp tuyến tương ứng bằng
D Nếu hai vectơ pháp tuyến hai mặt phẳng phương hai mặt phẳng trùng
Câu 3. Chọn khẳng định sai
A Nếu hai đường thẳngAB,CD song song vectơ AB CD,
vectơ pháp tuyến mặt phẳng ( ABCD).
B Cho ba điểm A,B,C không thẳng hàng, vectơ AB AC,
vectơ pháp tuyến mặt phẳng( ABC)
C Cho hai đường thẳng AB,CD chéo nhau, vectơ AB CD,
vectơ pháp tuyến mặt phẳng chứa đường thẳng AB song song với đường thẳng CD
D Nếu hai đường thẳng AB,CD cắt vectơ AB CD,
vectơ pháp tuyến mặt phẳng ( ABCD)
Câu 4. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng :Ax By Cz D 0
(21)A A0,B0,C0,D0 song song với trục Ox B D 0 qua gốc tọa độ
C A0,B0,C0,D0 song song với mặt phẳng Oyz
D A0,B0,C 0,D0 song song với mặt phẳng Oxy Câu 5. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho A a ;0;0, B0; ;0b , C0;0;c ,
abc 0 Khi phương trình mặt phẳng ABC là:
A x y z
a b c B
x y z b a c C x y z
ac b D
x y z cb a
Câu 6. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng : 3x z 0 Tìm
khẳng định mệnh đề sau:
A / /Ox B / / xOz
C / /Oy D Oy.
Câu 7. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz Mặt phẳng (P) x3z 0 có
phương trình song song với:
A Trục Oy. B Trục Oz. C Mặt phẳng Oxy D Trục Ox.
Câu 8. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) có phương trình
3x2y z 1 0 Mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến là:
A n(3; 2;1) B n ( 2;3;1) C n(3; 2; 1) D n(3; 2; 1)
Câu 9. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) có phương trình
2x 2y z
Mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến là:
A.n(4; 4;2) B n ( 2;2; 3) C n ( 4;4; 2) D n(0;0; 3)
Câu 10. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho ba điểm A1; 2;1 , B 1;3;3, 2; 4; 2
C Một vectơ pháp tuyến n mặt phẳng ABC là:
A n 9; 4; 1 B n 9; 4;1
C n 4;9; 1 D n 1;9;4
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
Ta có AB 2;5; 2, AC 1; 2;1
, 9; 4; n AB AC
Phương pháp trắc nghiệm Sử dụng MTBT tính tích có hướng Có AB 2;5; 2, AC 1; 2;1
Chuyển sang chế độ Vector: Mode
Ấn tiếp – 1: Nhập tọa độ AB vào vector A
Sau ấn AC Shift – – – – Nhập tọa độ AC vào vector B
Sau ấn AC Để nhân AB AC,
(22)Câu 11. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz Điểm sau thuộc mặt phẳng (P) 2x y 0
A ( 2;1;0) B.( 2;1; 5) C (1;7;5) D ( 2; 2; 5)
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
Thay tọa độ điểm vào phương trình mặt phẳng, điểm làm cho vế trái điểm thuộc mặt phẳng
Phương pháp trắc nghiệm
Nhập phương trình mặt phẳng (P) vào máy tính dạng sau: 2X Y 0A 0 ,
sau dùng hàm CALC nhập tọa độ ( ; y; )x z điểm vào Nếu điểm thuộc mặt phẳng
Câu 12. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz Phương trình mặt phẳng (P) qua điểm A ( 1;2;0) nhận n ( 1;0;2) VTPT có phương trình là:
A x2y 0 B x2z 0
C x2y 0 D x2z1 0
Hướng dẫn giải
Mặt phẳng (P) qua điểm A ( 1; 2;0) nhận n ( 1;0; 2) VTPT có phương trình là: 1(x1) 0( y 2) 2( z 0) 0 x 1 2z0 x2z1 0
Vậy x2z1 0
Phương pháp trắc nghiệm (nên có)
Từ tọa độ VTPT suy hệ số B=0, loại đáp án x2y 0
2
x y
Chọn PT lại cách thay tọa độ điểm A vào
Câu 13. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho ba điểm A3; 2; 2 , B3; 2;0, 0; 2;1
C Phương trình mặt phẳng ABC là:
A.2x 3y6z0 B 4y2z 0
C 3x2y 1 D 2y z 0
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
0;4; 2
AB
, AC 3; 4;3
ABC qua A3; 2; 2 có vectơ pháp tuyến AB AC, 4; 6;12 2 2; 3;6
ABC: 2x 3y 6z
Phương pháp trắc nghiệm Sử dụng MTBT tính tích có hướng
Hoặc thay tọa độ điểm A, B, C vào mặt phẳng xem có thỏa hay khơng? Câu 14. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai điểm
) ; ; ( ), ; ;
( B
A Phương trình mặt phẳng trung trực đoạn AB là: A.x y 0 B.x y1 0 C.x y 2 D. xy2 0
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
+) AB ( 1;1;0)
+) Trung điểm I đoạnAB ( 1; ;1) 2
(23)Mặt phẳng trung trực đọan AB ( 3) ( 1)
2
x y
hay x y 2 0
Phương pháp trắc nghiệm
Do mặt phẳng trung trực AB nên AB
Kiểm tra mặt phẳng có n k AB chứa điểm I
Cả đáp án thỏa điều kiện n k AB
Cả PT chung dạng: x–y+0z+D=0, nên để kiếm tra PT thỏa tọa độ
điểm I ta bấm máy tính: nhập A, B, C tọa độ I, D số hạng tự PT, làm chọn.
Câu 15. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz Mặt phẳng (P) qua điểm
( 1;0;0)
A , B(0; 2;0), C(0;0; 2) có phương trình là:
A 2x y z 0 B 2x y z 2
C 2x y z 0 D 2x y z 2
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
Theo cơng thức phương trình mặt chắn ta có: 1 2 x y z
2x y z
.
Vậy 2x y z 0 .
Phương pháp trắc nghiệm
Nhập phương trình mặt phẳng (P) vào máy tính, sau dùng hàm CALC nhập tọa độ ( ; y; )x z điểm vào Nếu tất điểm cho kết đó mặt phẳng cần tìm Chỉ cần điểm làm cho phương trình khác loại
Câu 16. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho điểm A 1;2;1 hai mặt phẳng : 2x4y 6z 0 :x2y 3z0 Tìm khẳng định đúng?
A Mặt phẳng qua điểm A song song với mặt phẳng ;
B Mặt phẳng qua điểm A không song song với mặt phẳng ; C Mặt phẳng không qua điểm A không song song với mặt phẳng
;
D Mặt phẳng không qua điểm A song song với mặt phẳng ; Hướng dẫn giải
Có n 2; 4; 6
, n 1; 2; 3
/ /
Và A
Câu 17. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho điểm M2; 1;3 mặt
phẳng: :x 0 , :y 1 0, :z 0 Tìm khẳng định sai.
A / /Ox B qua M
(24)Câu 18. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz Phương trình mặt phẳng qua
2;5;1
A song song với mặt phẳng Oxy là: A 2x5y z 0 B x 0
C y 5 D z 1
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
Mặt phẳng qua A2;5;1 có vectơ pháp tuyến k 0;0;1 có phương trình:
1
z
Phương pháp trắc nghiệm
Mặt phẳng qua A song song với Oxy có phương trình z z A
Câu 19. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz Mặt phẳng qua M1;4;3 vng góc với trục Oy có phương trình là:
A y 0 . B x 1
C z 3 D x4y3z0.
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
Mặt phẳng qua M1; 4;3 có vectơ pháp tuyến j 0;1;0 có phương trình
4
y .
Phương pháp trắc nghiệm
Mặt phẳng qua M vng góc với trục Oy có phương trình yyM
Câu 20. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng
: 6x 3y 2z 0 Khẳng định sau sai?
A Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến u 6,3, 2
B Khoảng cách từ O đến mặt phẳng C Mặt phẳng chứa điểm A1, 2, 3 .
D Mặt phẳng cắt ba trục Ox Oy Oz, ,
Hướng dẫn giải: Do , 6
7 36
d O
.
Câu 21. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz Biết A B C, , số thực khác 0, mặt phẳng chứa trục Ozcó phương trình là:
A.Ax Bz C 0 B Ax By 0
C.By Az C 0. D Ax By C 0.
Hướng dẫn giải
Trục Oz giao tuyến mặt phẳng Ozx , Oyz nên mặt phẳng chứa Oz
thuộc chùm mặt phẳng tạo mặt Ozx , Oyz Ax By 0
Vậy Ax By 0
Câu 22. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm )
6 ; ; ( ), ; ; ( ), ; ; ( ), ; ;
( B C D
A Viết phương trình mặt phẳng qua D
(25)A.xyz10 0 B.xyz 0 C.xyz 0 D x2yz100
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
+)AB ( 4;1;3), AC(0; 1;1) AB AC, (4; 4; 4)
+) Mặt phẳng qua D có VTPT n (1;1;1)có phương trình: xyz10 0 +) Thay tọa độ điểm A vào phương trình mặt phẳng thấy khơng thỏa mãn Vậy phương trình mặt phẳng thỏa mãn yêu cầu toán là: xyz10 0 Phương pháp trắc nghiệm
Gọi phương trình mặt phẳng( ABC) có dạng Ax By Cz D 0
Sử dụng MTBT giải hệ bậc ẩn, nhập tọa độ điểmA B C, , vào hệ, chọn
1
D ta 1, 1,
9 9
A B C (Trong trường hợp chọn D 1 vô nghiệm ta chuyển sang chọn D 0)
Suy mặt phẳng( ABC) có VTPT n (1;1;1)
Mặt phẳng qua D có VTPT n (1;1;1)có phương trình: xyz10 0 Thay tọa độ điểm A vào phương trình mặt phẳng thấy không thỏa mãn Vậy chọn A
Câu 23. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm )
6 ; ; ( ), ; ; ( ), ; ; ( ), ; ;
( B C D
A Viết phương trình mặt phẳng chứa
AB song song với CD
A.2x5y z 18 0 . B.2x y3z60 C.2x yz40. D.x y z 0
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
+) AB ( 4;1;3), CD ( 1;0; 2) AB CD, (2;5;1)
+) Mặt phẳng quaA có VTPT n (2;5;1)có phương trình là: 2x5y z 18 0
+) Thay tọa độ điểm C vào phương trình mặt phẳng thấy khơng thỏa mãn. Vậy phương trình mặt phẳng thỏa mãn yêu cầu toán là: 2x5y z 18 0
Phương pháp trắc nghiệm
+) Sử dụng MTBT kiểm tra tọa độ điểm A thỏa mãn phương trình hay khơng? thấy đáp án B, C không thỏa mãn
+) Kiểm tra điều kiện VTPT mặt phẳng cần tìm vng góc với véctơ CD ta loại đáp D
Vậy chọn A
Câu 24. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, gọi (P)là mặt phẳng chứa trục Ox vng góc với mặt phẳng (Q):xyz 30 Phương trình mặt phẳng
) (P là:
A.yz0 B.y z0 C.y z 0 D.y z Hướng dẫn giải
Phương pháp tự luận
+) Trục Ox véctơ đơn vị i (1;0;0) Mặt phẳng ( )Q có VTPT n( )Q (1;1;1)
(26)Mặt phẳng (P)chứa trục Ox vng góc với (Q):xyz 30nên (P) có VTPT ni n, ( )Q (0; 1;1)
Phương trình mặt phẳng (P) là: y z0 Phương pháp trắc nghiệm
+) Mặt phẳng (P)chứa trục Ox nên loại đáp án C
+) Kiểm tra điều kiện VTPT mặt phẳng ( )Q vuông góc với VTPT (P) ta loại tiếp đáp án B, D
Vậy chọn A
Câu 25. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz Phương trình mặt phẳng
chứa trục Ox qua điểm I2; 3;1 là:
A 3y z 0 B 3x y 0 C y 3z0 D y3z0
Hướng dẫn giải Trục Ox qua A1;0;0 có i 1;0;0
Mặt phẳng qua I2; 3;1 có vectơ pháp tuyến ni AI, 0;1;3
có phương trình y3z0.
Vậy y3z0.
Câu 26. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho ba điểm A(2; 1;1 ,- ) (B 1;0; 4)
(0; 2; 1)
C - - Phương trình mặt phẳng qua A vng góc với đường thẳng
BC là:
A.2x+ +y 2z- 5=0 B.x- 2y+ -3z 7=0 C x+2y+ -5z 5=0 D.x+2y+ + =5z
Hướng dẫn giải Ta có: CBuur(1; 2;5)
Mặt phẳng qua A vng góc với đường thẳng BCcó VTPT là
(1; 2;5)
CBuur nên có phương trình là: x+2y+ -5z 5=0 Vậy x+2y+ -5z 5=0
Câu 27. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng qua
2; 1;4
A , B3;2; 1 vng góc với mặt phẳng Q x y: 2z 0 Phương
trình mặt phẳng là:
A 5x3y 4z 9 B x3y 5z21 0
C x y 2z 0 D 5x3y 4z0
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
1;3; 5
AB
, n Q 1;1;2
Mặt phẳng qua A2; 1;4 có vectơ pháp tuyến
, Q 10; 6;8 5;3;
AB n
có phương trình: 5x3y 4z 9
Vậy 5x3y 4z 9
Phương pháp trắc nghiệm Do Q n n Q0
, kiểm tra mp có n n Q 0
(27)Câu 28. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, mặt phẳng qua M0; 2;3 ,
song song với đường thẳng :
2
x y
d z
vng góc với mặt phẳng
:x y z 0 có phương trình:
A 2x 3y 5z 0 . B 2x 3y5z 0 .
C 2x3y5z 9 0. D 2x3y5z 0 .
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
Ta có u d 2; 3;1
, n 1;1; 1
Mặt phẳng qua M0; 2;3 có vectơ pháp tuyến n u nd, 2;3;5
: 2x 3y 5z
Phương pháp trắc nghiệm
Do
/ /
Q
Q
n kn d
Q n n
kiểm tra mp thỏa hệ
Vậy chọn A
Câu 29. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz Tọa độ giao điểm M của mặt
phẳng P : 2x3y z 0 với trục Ox ?
A.M0,0, 4 B. 0, ,04 M
C.M3,0,0 D M2,0,0 Hướng dẫn giải:
Gọi M a ,0,0 điểm thuộc trục Ox Điểm M P 2a 0 a2
Vậy M2,0,0 giao điểm P Ox, Phương pháp trắc nghiệm
Giải hệ PT gồm PT (P) (Ox):
2
0 x y z y
z
; bấm máy tính
Câu 30. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, gọi ( )a mặt phẳng qua hình chiếu A(5; 4;3) lên trục tọa độ Phương trình mặt phẳng ( )a là: A 12x+15y+20z- 60=0 B.12x+15y+20z+60=0
C
5 x y z
+ + = D. 60
5 x+ + -y z
= Hướng dẫn giải
Gọi M N P, , hình chiếu vng góc điểm A trục Ox Oy Oz, , Ta có: M(5;0;0), N(0; 4;0), P(0;0;3)
Phương trình mặt phẳng ( )a qua M(5;0;0), N(0; 4;0), P(0;0;3) là: 12 15 20 60
5 x y z
x y z
+ + = Û + + - =
(28)Câu 31. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng đi qua hai điểm (5; 2;0)
A - , B(- 3;4;1) có vectơ phương ar(1;1;1) Phương trình mặt phẳng là:
A 5x+9y- 14z=0 B.x- y- 7=0
C 5x+9y- 14z- 7=0 D.- 5x- 9y- 14z+ =7 Hướng dẫn giải
Ta có: uuurAB(- 8;6;1)
Mặt phẳng qua hai điểm A(5; 2;0- ) , B(- 3; 4;1) có vectơ
phương ar(1;1;1) nên có VTPT là: nr=ëêéuuur rAB a, ùúû=(5;9; 14- )
Mặt phẳng đi qua điểm A(5; 2;0- ) có VTPT nr=(5;9; 14- ) có phương trình là:
5x+9y- 14z- 7=0 Vậy 5x+9y- 14z- 7=0
Câu 32. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, có mặt phẳng song
song với mặt phẳng ( ) :P x y z 0 tiếp xúc với mặt cầu
12 :
)
( 2
y z
x
S ?
A 2 B Khơng có. C 1. D 3.
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
+) Mặt phẳng ( )Q song song với mặt phẳng ( )P có dạng:
0 ( 6)
x y z D D
+) Do mặt phẳng ( )Q tiếp xúc với mặt cầu ( ): 2 12 y z
x
S nên d I Q( ;( ))R
với I tâm cầu, R bán kính mặt cầu
Tìm D 6 D 6(loại) Vậy có mặt phẳng thỏa mãn
Câu 33. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng
P x: 2y4x 0 , Q 2x4y 8z 5 0, R : 3x 6y12z10 0 , W : 4 x8y8z12 0 Có cặp mặt phẳng song song với
A.2. B 3. C.0. D.1.
Hướng dẫn giải: Hai mặt phẳng song song
' ' ' '
a b c d
a b c d Xét P Q :
2
P Q
Xét P R : 3 12 10
P R
Q R
Xét P W :
4 8
Xét Q W :
4 8
Xét R W : 12
4 8
(29)Câu 34. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng
: 3xm1 y4z 0 , :nxm2 y2z 4 Với giá trị thực m n,
bằng để song song
A m3;n6. B m3;n6. C m3;n6 D.m3;n6.
Hướng dẫn giải:
Để song song 4 3;
2 2
m
m n
n m
Vậy m3;n6
Câu 35. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng
P x my: m1z 2 0, Q : 2x y 3z 0 Giá trị số thực m để hai mặt
phẳng P , Q vng góc
A.m 1 B.
2
m C.m 2 D.
2 m
Hướng dẫn giải:
Để mặt phẳng P , Q vng góc
1.2 1
2
p Q
n n m m m
Vậy m
Câu 36. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz Cho hai mặt phẳng
:x 2y2z 0 , :x 2y2z 0 Khoảng cách hai mặt phẳng , ?
A ,
d B , 11
3
d C.d , 5 D. ,
3 d Hướng dẫn giải:
Lấy M1,0,1 thuộc mặt phẳng Ta có
2
5
, ,
3
1 2
d d M
Vậy , d
Câu 37. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng P x: 2y z 1
Gọi mặt phẳng Q mặt phẳng đối xứng mặt phẳng P qua trục tung Khi phương trình mặt phẳng Q ?
A.x2y z 1 0 B.x 2y z 1 C.x2y z 1 D.x 2y z 1 0
Hướng dẫn giải:
Gọi M x y z( , , ) điểm thuộc mặt phẳng P Điểm M'x y z, , điểm
đối xứng M qua trục tung Q :x2y z 1 mặt phẳng qua M'
và mặt phẳng đối xứng của P
(30)Câu 38. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng
P : 2x 3y5z 0 Gọi mặt phẳng Q mặt phẳng đối xứng mặt
phẳng P qua mặt phẳng (Oxz) Khi phương trình mặt phẳng Q ? A P : 2x 3y 5z 0 B P : 2x 3y5z 0
C P : 2x3y5z 0 D P : 2x 3y5z 4
Hướng dẫn giải
Gọi M x y z( , , ) điểm thuộc mặt phẳng P Điểm M x y z' , , điểm
đối xứng M qua trục tung Q : 2x3y5z 0 mặt phẳng qua '
M mặt phẳng đối xứng P Vậy P : 2x3y5z 0 .
Câu 39. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, ( )a mặt phẳng qua điểm A(2; 1;5- )
và vng góc với hai mặt phẳng ( )P : 3x- 2y+ + = vàz
( )Q : 5x- 4y+ + = Phương trình mặt phẳng 3z ( )a là:
A x+2y+ - =z B.2x- 4y- 2z- 10=0 C.2x+4y+2z+ =10 D.x+2y z- + =5
Hướng dẫn giải Mặt phẳng (P) có VTPT n P 3; 2;1
Mặt phẳng (Q) có VTPT Q 5; 4;3
Mặt phẳng ( )a vng góc với mặt phẳng ( )P : 3x- 2y+ + = ,z
( )Q : 5x- 4y+ + = nên có VTPT là3z nP n nP, Q 2; 4; 2
Phương trình mặt phẳng ( )a là: x+2y+ -z 5=0
Câu 40. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz,tọa độ điểm M nằm trục Oy cách hai mặt phẳng: P x y z: 1 Q x y z: 0 là:
A.M0; 3;0 B.M0;3;0 C.M0; 2;0 D M0;1;0 Hướng dẫn giải
Ta có M Oy M0; ;0m
Giả thiết có d M P , d M Q ,
3
m m
m3
Vậy M0; 3;0
Câu 41. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, gọi mặt phẳng qua G1; 2;3 cắt trục Ox Oy Oz, , điểm A B C, , (khác gốc O ) cho G là trọng tâm tam giác ABC Khi mặt phẳng có phương trình:
A.3x6y2z18 0 B.6x3y2z18 0
C.2x y 3z 0 D.6x3y2z 9 0.
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
Gọi A a ;0;0, B0; ;0b , C0;0;c giao điểm mặt phẳng trục
, ,
(31)Phương trình mặt phẳng :x y z
a b c a b c , , 0
Ta có G trọng tâm tam giác ABC
1 3 3 a a b b c c
: 18
3 x y z
x y z
Câu 42. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, gọi mặt phẳng song song với mặt phẳng : 2x 4y4z 3 cách điểm A2; 3; 4 khoảng k 3 Phương trình mặt phẳng là:
A.2x 4y4z 0 2x 4y4z13 0
B x 2y2z 25 0 .
C.x 2y2z 0 .
D.x 2y2z 25 0 x 2y2z 0 .
Hướng dẫn giải Vì / / : 2x 4y4z m 0m 3
Giả thiết có d A , 32
m
14
50 m m Vậy :x 2y2z 0 , :x 2y2z 25 0
Câu 43. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz,cho hai đường thẳng d d có1,
phương trình
2
:
2
x y z
d , 2:
2
x y z
d
Phương trình mặt phẳng cách hai đường thẳng d d là:1,
A.7x 2y 4z0 B.7x 2y 4z 3
C 2x y 3z 3 D.14x 4y 8z 3
Hướng dẫn giải Ta có d qua 1 A2; 2;3 có u d1 2;1;3
, d qua 2 B1; 2;1 có
2 2; 1;
d
u
1;1; ; d1; d2 7; 2; 4
AB u u
;
1;
d d
u u AB
nên d d chéo nhau.1,
Do cách d d nên 1, song song với d d1, 2 n u ud1; d2 7; 2; 4
có dạng 7x 2y 4z d 0
Theo giả thiết d A , d B , 69 69 d d d
:14x 4y 8z
(32)Câu 44. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho A1;0;0, B0; ;0b , C0;0;c , b0,c0 mặt phẳng P y z: 1 Xác định b c biết mặt phẳng
ABC vng góc với mặt phẳng P khoảng cách từ O đến ABC bằng
1
A ,
2
b c B. 1,
2
b c C 1,
2
b c D. 1, b c Hướng dẫn giải
Phương trình mặt phẳng ABC có dạng 1
x y z
bcx cy bz bc b c
Theo giả thiết:
2
2 2 2 4 2
0 1 , 3 3
c b b c
ABC P
bc b
d O ABC
bc c b b b
2
3b b 2b
2
2
b b b
2 c
Câu 45. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz,mặt phẳng ( )a qua điểm M(5; 4;3) cắt tia Ox,Oy, Oz đoạn có phương trình là:
A.x+ + -y z 12=0 B.x+ + =y z
C.5x+4y+ -3z 50=0 D.x- y+ =z
Hướng dẫn giải
Gọi A a( ;0;0 ,) (B 0; ;0 ,a ) (C 0;0;a) a giao điểm mặt phẳng0 ( )a tia
,
Ox Oy, Oz
Phương trình mặt phẳng ( )a qua A, B, C là:x y z a+ + = a a Mặt phẳng ( )a qua điểm M(5; 4;3)Þ a=12
Ta có 12
12 12 12
x y z
x y z
+ + = Û + + - =
Câu 46. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, gọi (P)là mặt phẳng chứa trục Oy tạo với mặt phẳng yz1 0 góc 600 Phương trình mặt phẳng (P) là:
A. 0 z x z x B. 0 y x y x C. 0 z x z x D. 0 z x z x
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
+) Mặt phẳng (P)chứa trục Oy nên có dạng: Ax Cz 0 (A2 C2 0)
+) Mặt phẳng (P) tạo với mặt phẳng yz1 0 góc 600nên
( ) ( ) ( ) ( ) cos 60 P Q P Q n n n n . 2 2
2 2
C
A C C
A C
2 0 A C
A C A C Phương trình mặt phẳng (P) là:
(33)Phương pháp trắc nghiệm
+) Mặt phẳng (P)chứa trục Oy nên loại đáp án B, C.
+)Còn lại hai đáp án A, D chung phương trình thứ hai nên ta thử điều kiện góc phương trình thứ đáp án A thấy thỏa mãn
Câu 47. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hình cầu
S : x12y 22z 32 1 Phương trình mặt phẳng chứa trục Oz và tiếp xúc với S
A. : 4x 3y 2 B. : 3x4y0 C. : 3x 4y0 D. : 4x 3y0
Hướng dẫn giải:
Mặt phẳng chứa trục Oz có dạng : Ax By 0 A2B2 0
Ta có : d I , A2 2B2 A B
2
4AB B 4A B
Chọn A3,B 4 : 3x 4y0
Câu 48. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, tam giác ABC cóA1, 2, 1 ,B 2,1,0, 2,3, 2
C Điểm G trọng tâm tam giác ABC Khoảng cách từ A đến mặt phẳng OGB ?
A.3 174
29 B 17429 C 17429 D 17429
Hướng dẫn giải Do G trọng tâm tam giác 1, 2,1
3 ABC G
Gọi n vtpt mặt phẳng OGB 1, 13,
3 3
n OG OB
Phương trình mặt phẳng OGB x: 2y13z0 , 174
29 d A OGB
Câu 49. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hình cầu
S : x12y 22z 32 16 Phương trình mặt phẳng chứa Oycắt hình cầu S theo thiết diện đường trịn có chu vi 8
A. : 3x z 0 B. : 3x z 0 C. : 3x z 2 D. :x 3z0
Hướng dẫn giải: Phương trình mặt phẳng :Ax Cz 0A2 C2 0
Ta có : 2r8 r4 Mà S có tâm I1, 2,3 , R 4 Do R r 4 I A3C0
Chọn A3,C 1 : 3x z 0
Câu 50. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, gọi (P)là mặt phẳng song song với mặt phẳng Oxz cắt mặt cầu ( 1)2 ( 2)2 12
y z
x theo đường trịn có
(34)A.x 2y10 B.y 0 C.y1 0 D.y2 0 Hướng dẫn giải
Phương pháp tự luận
Mặt phẳng (P) cắt mặt cầu ( 1)2 ( 2)2 12
y z
x theo đường trịn có chu vi lớn nên mặt phẳng (P) qua tâm I(1; 2;0)
Phương trình mặt phẳng ( )P song song với mặt phẳng Oxz có dạng :
0
Ay B
Do ( )P qua tâm I(1; 2;0) có phương trình dạng: y2 0 Phương pháp trắc nghiệm
+) Mặt phẳng (P) song song với mặt phẳng Oxz nên lọai đáp án D
+) Mặt phẳng (P)đi qua tâm I(1; 2;0) nên thay tọa độ điểm I vào phương trình loại đáp án B,C
Câu 51. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm M(1;2;3). Gọi ( ) mặt phẳng chứa trục Oy cách M khoảng lớn Phương trình
( ) là:
A.x3z0 B.x2z0 C x 3z0 D.x 0
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
+) Gọi H K, hình chiếu vng góc M mặt phẳng( ) trục Oy
Ta có : K(0;2;0) ( ,( ))
d M MH MK
Vậy khoảng cách từ M đến mặt phẳng( ) lớn mặt phẳng( ) qua K vng góc vớiMK
Phương trình mặt phẳng:
x z
Oy M
K H
Câu 52. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho mặt cầu
S : x12y 22z 32 9, điểm A0;0; 2 Phương trình mặt phẳng P đi
qua A cắt mặt cầu S theo thiết diện hình trịn C có diện tích nhỏ ?
A. P x: 2y3z 0 B. P x: 2y z 0 C. P : 3x2y2z 0 D. P x: 2y3z 0
Hướng dẫn giải: Mặt cầu S có tâm I1, 2,3 , R 3
Ta có IA R nên điểm Anằm mặt cầu
Ta có : d I P , R2 r2
(35)Do d I P , IA maxd I P , IA Khi mặt phẳng P qua A nhận
IA
làm vtpt
P x: 2y z
Câu 53. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho điểm N1;1;1 Viết phương trình mặt phẳng P cắt trục Ox Oy Oz, , A B C, , (không trùng với gốc tọa độO) cho N tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
A. P x y z: 0 B. P x y z: 1 C. P x y z: 1 0. D. P x: 2y z 0 .
Hướng dẫn giải:
Gọi A a ;0;0 , B0; ;0 ,b C0;0;c giao điểm P với trục
, ,
Ox Oy Oz
P :x y z , ,a b c 0
a b c
Ta có:
1 1
1 3
1
N P a b c
NA NB a b a b c x y z
NA NC a c
Câu 54. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng P đi qua hai điểm A(1;1;1), B0; 2; 2 đồng thời cắt tia Ox Oy, hai điểm M N, (không trùng với gốc tọa độO) cho OM 2ON
A. P : 2x3y z 0 . B. P x: 2y z 0 . C. P x: 2y z 2 D. P : 3x y 2z 0
Hướng dẫn giải:
Gọi M a ;0;0 , N0; ;0b giao điểm P với tia Ox Oy, a b , 0
Do OM 2ON a2b MN2 ; ;0b b b2; 1;0 Đặt u2; 1;0
Gọi n môt vectơ pháp tuyến mặt phẳng P nu AB, 1; 2;1
Phương trình măt phẳng P x: 2y z 2 0.
Câu 55. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho tứ diện ABCD có đỉnh
1; 2;1
A , B 2;1;3, C2; 1;3 D0;3;1 Phương trình mặt phẳng qua
,
A B đồng thời cách C D,
A. P1 : 4x2y7z15 0; P2 :x y z10 0
B. P1 : 6x 4y7z 0; P2 : 3x y 5z10 0
C. P1 : 6x 4y7z 0; P2 : 2x3z 0
D P1 : 3x5y7z 20 0; P2 :x3y3z10 0
(36) 6; 10; 14 3;5;7
P
n AB CD
P : 3x 5y 7z 20
Trường hợp 2: P qua trung điểm I1;1; 2 CD
1;3;3 : 3 10
P
n AB AI P x y z
Câu 56. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho ba điểm A2;1;3 ; B3;0; ; C0; 2;1
Phương trình mặt phẳng P qua A B, cách C khoảng lớn ? A. P : 3x2y z 11 0 . B. P : 3x y 2z13 0 .
C. P : 2x y 3z12 0 D. P x y: 0 Hướng dẫn giải:
Gọi H K, hình chiếu C lên mp P doạn thẳng AB
Ta có : CH d I P , CK d C P , lớn
nhất H K Khi mặt phẳng P đi qua A B, vng với mặt phẳng ABC
Ta có np AB AC, AB 9, 6, 3
P : 3x 2y z 11
Câu 57. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng ( )a qua điểm
(1;2;3)
M cắt trục Ox, Oy, Oz A , B ,C ( khác gốc toạ độ O ) sao cho M trực tâm tam giác ABC Mặt phẳng ( )a có phương trình là:
A.x+2y+ -3z 14=0 B.
1 x y z
+ + - = C.3x+2y+ -z 10=0 D.x+2y+ +3z 14=0
Hướng dẫn giải
Cách 1:Gọi H hình chiếu vng góc C AB , K hình chiếu vng góc B AC M trực tâm tam giác ABC M =BK CHÇ Ta có : AB CH AB (COH) AB OM(1)
AB CO ü ^ ïï Þ
^ Þ ^
ý ï
^ ùỵ (1)
Chng minh tng t, ta cú: AC^OM (2) Từ (1) (2), ta có: OM ^(ABC)
(37)Mặt phẳng ( )a qua điểmM(1;2;3)và có VTPT OMuuur(1; 2;3) nên có phương trình là: (x- 1)+2(y- 2)+3(z- 3)= Û +0 x 2y+ -3z 14= Cách 2:
+) Do A,B,C thuộc trục Ox,Oy,Oznên A a( ;0;0), (0; ;0), (0;0; )B b C c
(a b c , , 0)
Phương trình đoạn chắn mặt phẳng( ABC)là: x y z a b c
+) Do M trực tâm tam giác ABC nên
( )
AM BC BM AC
M ABC
Giải hệ điều kiện
ta đượca b c, ,
Vậy phương trình mặt phẳng:x2y3z14 0
Câu 58. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm G(1;4;3) Viết phương trình mặt phẳng cắt trục Ox,Oy,Oz A,B,C cho G là
trọng tâm tứ diện OABC?
A.
4 16 12 x y z
B.
12 16
4
z y x
C
9 12
3
z y x
D.
9 12
3
z y x
Hướng dẫn giải
Phương pháp tự luận
+) Do A,B,C thuộc trục Ox,Oy,Oznên A a( ;0;0), (0; ;0), (0;0; )B b C c
+) Do G trọng tâm tứ diện OABC nên
4
4
4
O A B C
G
O A B C
G
O A B C
G
x x x x
x
y y y y
y
y y y y
z
suy raa4,b16,c12.
+) Vậy phương trình đoạn chắn mặt phẳng( ABC)là: 12 16
4
z y x
Câu 59. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm M(1;2;3). Mặt phẳng )
(P qua M cắt tia Ox,Oy,Oz A B C, , cho thể tích khối tứ
diện OABC nhỏ có phương trình là:
A.6x3y2z0 B.6x3y2z180 C.x2y3z 140 D.xyz 0
Hướng dẫn giải Phương pháp tự luận
+) Mặt phẳng(P) cắt tia Ox,Oy,Oz A B C, , nên
( ;0;0), (0; ;0), (0;0; )
A a B b C c (a b c , , 0)
Phương trình mặt phẳng (P) x y z a b c +) Mặt phẳng(P) qua M nên 1
(38)Ta có 1 33 abc 162
a b c abc
+) Thể tích khối tứ diện OABC 27
V abc
Thể tích khối tứ diện OABC nhỏ 3
a b c suy a3,b6,c9 Phương trình mặt phẳng(P)
3 x y z
hay 6x3y2z 180
Câu 60. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng có phương trình P x2y2z1 0 Q x: 2y z 0 và mặt cầu
S : x 12 y 22 z2 5
Mặt phẳng vuông với mặt phẳng P , Q đồng thời tiếp xúc với mặt cầu S
A 2x y 1 0; 2x y 9 0. B 2x y 1 0;2 x y 9 0.
C.x 2y 1 0;x 2y 0 . D.2x y 1 0; 2x y 0 .
Hướng dẫn giải Mặt cầu 2 2
:
S x y z có tâm I1; 2;0 bán kính R 5 Gọi n vectơ pháp tuyến mặt phẳng
Ta có : n nP nQ n 6;3;0 3 2; 1;0 3n1
Lúc mặt phẳng có dạng :2x y m 0
Do mặt phẳng tiếp xúc với mặt cầu S , 5
m
d I
1 m m
Vậy phương trình mặt phẳng :2x y 1 0hoặc 2x y 0
Câu 61. Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng P x: 2y 2z 1 , điểm A1;0;0 , ( 1; 2;0) B S : x 12 y 22 z2 25
Viết phương trình mặt
phẳng vuông với mặt phẳng P , song song với đường thẳng AB , đồng thời cắt mặt cầu S theo đường trịn có bán kính r 2
A 2x2y3z11 0; 2 x2y3z 23 0
B 2x 2y3z11 0; 2 x 2y3z 23 0
C 2x 2y3z11 0; 2 x 2y3z23 0
D 2x2y3z11 0; 2 x2y3z23 0
Hướng dẫn giải Mặt cầu S : x 12 y 22 z2 5
có tâm I1; 2;0 bán kính R
Gọi n vectơ pháp tuyến mặt phẳng Ta có : n n ABP, n 4;4;6 2 2; 2;3 2n1
Lúc mặt phẳng có dạng :2x2y3z m 0
(39)Ta có :R2 r2 IJ2 IJ2 17
d I , 17 6m 17 m11hoặc m 23
Vậy phương trình mặt phẳng :2x2y3z11 0 2x2y3z 23 0
Câu 62. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz,cho điểm A1;1; 1 ,B1;1; 2 , 1; 2; 2
C mặt phẳng P x: 2y2z 1 Lập phương trình mặt phẳng
qua A , vng góc với mặt phẳng P cắt đường thẳng BC I sao cho IB2IC biết tọa độ điểm I số nguyên
A : 2x y 2z 0 . B : 4x3y 2z 0 . C : 6x2y z 0 . D : 2x3y2z 0 .
Hướng dẫn giải :
Do I B C, , thẳng hàng IB2IC
3;3; 6
2
1 ; ;
3 3 I
IB IC I IB IC
Vì tọa độ điểm I số nguyên nên I 3;3; 6
Lúc mặt phẳng qua A I , 3;3; 6 vng góc với mặt phẳng P
: 2x y 2z
.
Câu 63. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho hai mặt phẳng P
3
x y z , Q : 2x3y4z1 0 Lập phương trình mặt phẳng qua
1;0;1
A chứa giao tuyến hai mặt phẳng P , Q ?
A. : 2x3y z 0 B. : 7x8y9z16 0 C. : 7x8y9z17 0 . D. : 2x 2y z 0 .
Hướng dẫn giải:
Gọi M N, điểm thuộc giao tuyến hai mặt phẳng P , Q
,
M N thỏa hệ phương trình : 3
x y z x y z
Cho
3 13
y z y
x
y z z
(7; 3; 1)
M
Cho
3 11
y z x
y z
1 y z
6; 1; N
Lúc mặt phẳng chứa điểm A N M, , : 7x8y9z16 0
Câu 64. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz,cho đường thẳng
1 :
2 1
x y z
d
2
1
:
1
x y z
d Viết phương trình mặt phẳng vng góc với d ,cắt Oz1
tại A cắt d B ( có tọa nguyên ) cho 2 AB 3
A. :10x 5y5z 1 B. : 4x 2y2z 1 C. : 2x y z 1 D. : 2x y z 2
(40)Do mặt phẳng vng góc với d1 2x y z m 0
Mặt phẳng cắt Oz A0;0;m , cắt d2tại B m 1, ,m m1
1, , 1
AB m m m
2 2 1,
9
m m m m m m
Vậy mặt phẳng : 2x y z 1
Câu 65. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz,cho tứ diện ABCD có điểm
1;1;1 , 2;0; 2
A B ,C1; 1;0 , D0;3; 4 Trên cạnh AB AC AD, , lấy
các điểm B C D', ', ' thỏa :
' ' '
AB AC AD
AB AC AD Viết phương trình mặt phẳng
B C D biết tứ diện ' ' ' AB C D' ' ' tích nhỏ ?
A.16x40y 44z39 0 B.16x40y44z 39 0
C.16x 40y 44z39 0 D.16x 40y 44z 39 0
Hướng dẫn giải:
Áp dụng bất đẳng thức AM GM ta có : 33
' ' ' ' ' '
AB AC AD AB AC AD AB AC AD AB AC AD
' ' ' 27
64
AB AC AD AB AC AD
' ' ' ' ' ' 27
64
AB C D
ABCD
V AB AC AD
V AB AC AD ' ' '
27 64
AB C D ABCD
V V
Để VAB C D' ' ' nhỏ
' ' '
4 AB AC AD
AB AC AD
3 7
' ' ; ;
4 4
AB AB B
Lúc mặt phẳng B C D song song với mặt phẳng ' ' ' BCD qua
7 ' ; ;
4 4 B
B C D' ' ' :16 x 40y 44z 39
Câu 66. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz,cho P x: 4y 2z 0 ,
Q x: 2y4z 0 Lập phương trình mặt phẳng chứa giao tuyến
P , Q cắt trục tọa độ điểm A B C, , cho hình chóp O ABC hình chóp
A.x y z 6 B.x y z 0 C.x y z 0 D x y z 0
Hướng dẫn giải
Chọn M6;0;0 , N2; 2; 2 thuộc giao tuyến của P , Q
Gọi A a ;0;0 , B0; ;0 ,b C0;0;c giao điểm với trục
, ,
Ox Oy Oz
:x y z , ,a b c 0
a b c
chứa M N,
6 2
1 a
a b c
(41)