Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho mặt phẳng (P):x + y + z = 0 .Phương trình mặt phẳng (Q) vuông góc với (P) và cách điểm M(1;2;-1) một khoảng bằng 2 có dạng: Ax + B y + C z = 0 A 2 + B 2 + C 2 ≠ 0 . Ta có kết luận gì về giá trị của A, B, C?
A. B = 0 hay 3B + 8C = 0
B. B = 0 hay 8B + 3C = 0
C. B = 0 hay 3B - 8C = 0
D. 3B - 8C = 0
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, hình chiếu vuông góc của điểm A(3;2;-4) lên mặt phẳng (Oxy) có tọa độ là
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho các điểm A(1;0;0), B(0;1;0), C(0;0;1), D(0;0;0). Hỏi có bao nhiêu điểm cách đều 4 mặt phẳng (ABC), (CDA), (BCD), (DAB).
A. 4
B. 5
C. 1
D. 8
Chọn D
Gọi điểm cần tìm là M (x0; y0; z0)
Phương trình mặt phẳng (ABC) là:
Phương trình mặt phẳng (BCD) là: x = 0
Phương trình mặt phẳng (CDA) là: y = 0
Phương trình mặt phẳng (DAB) là: z= 0.
Ta có M cách đều 4 mặt phẳng (ABC), (CDA), (BCD), (DAB) nên:
Ta có các trường hợp sau:
Vậy có 8 điểm M thỏa mãn bài toán.
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho các điểm A(1;0;0), B(0;1;0), C(0;0;1), D(0;0;0). Hỏi có bao nhiêu điểm cách đều 4 mặt phẳng (ABC); (BCD); (CDA); (DAB) .
A. 4
B. 2
C. 1
D. 8
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai mặt phẳng (P): x+2y+z+1=0 và (Q):2x-y+2z+4=0 . Gọi M là điểm thuộc mặt phẳng (P) sao cho điểm đối xứng của M qua mặt phẳng (Q) nằm trên trục hoành . Tung độ của điểm M bằng
A. 4.
B. 2.
C. -5
D. 3
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 M ( x 0 ; y 0 ; z 0 ) là giao điểm của đường thẳng ∆ với mặt phẳng (Q): 2x + y - 2z + 1 =0. Tổng bằng S = x 0 + y 0 + z 0
A. -5
B. 12
C. -2
D. 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 cos α lớn nhất ⇒ α nhỏ nhất và bằng a r cos 6 3 . Xảy ra khi b = 2 c = 2 a
Do đó, phương trình đường thẳng ∆ là
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai mặt cầu S 1 : x 2 + y 2 + z 2 + 4 a + 2 y + z = 0 và S 2 : x 2 + y 2 - 2 x - y - z = 0 cắt nhau theo một đường tròn (C) nằm trong mặt phẳng (P). Cho các điểm A(1;0;0), B(0;2;0), C(0;0;3). Có bao nhiêu mặt cầu tâm thuộc (P) và tiếp xúc với ba đường thẳng AB, BC, CA?
A. 4 mặt cầu
B. 2 mặt cầu
C. 3 mặt cầu
D. 1 mặt cầu
Chọn đáp án A
Ta có C = S 1 ∩ S 2
⇒ Mặt phẳng (P) chứa đường tròn (C) có phương trình thỏa mãn
Phương trình mặt phẳng (ABC) là:
Suy ra (P) // (Q)
Mặt cầu (S) tiếp xúc với ba đường thẳng AB, BC, CA sẽ giao với mặt phẳng (ABC) theo một đường tròn tiếp xúc với ba đường thẳng AB, BC, CA.
Trên mặt phẳng (ABC) có 4 đường tròn tiếp xúc với ba đường thẳng AB, BC, CA; đó là đường tròn nội tiếp tam giác ABC và ba đường tròn bàng tiếp các góc A, B, C. Do đó có 4 mặt cầu, tâm nằm trên mặt phẳng (P) và tiếp xúc với cả ba đường thẳng AB, BC, CA
Tâm của 4 mặt cầu này là hình chiếu của tâm 4 đường tròn tiếp xúc với ba đường thẳng AB, BC, CA lên mặt phẳng (P).
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm M(3;2;1). Mặt phẳng (P) đi qua điểm M và cắt các trục tọa độ Ox, Oy, Oz lần lượt tại các điểm A, B, C không trùng với điểm gốc tọa độ sao cho M là trực tâm tam giác ABC. Trong các mặt phẳng sau, tìm mặt phẳng song song với mặt phẳng (P).
A. 3 x + 2 y + z + 14 = 0
B. 2 x + y + 3 z + 9 = 0
C. 3 x + 2 y + z - 14 = 0
D. 2 x + y + z - 9 = 0
Đáp án A.
Ta có A M ⊥ B C ⊥ O A ⇒ B C ⊥ O A M ⇒ B C ⊥ O M
Tương tự ta cũng có O M ⊥ A C ⇒ O M ⊥ P ⇒ P (P) nhận O M ¯ = 3 ; 2 ; 1 là vecto pháp tuyến.
Trong các đáp án, chọn đáp án mặt phẳng có vecto pháp tuyến có cùng giá với O M ¯ và không chứa điểm M thì thỏa.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A ( 1 ; 2 ; − 3 ) và mặt phẳng P : 2 x + 2 y − z + 9 = 0. Đường thẳng đi qua A và vuông góc với mặt phẳng Q : 3 x + 4 y − 4 z + 5 = 0 cắt mặt phẳng (P) tại B. Điểm M nằm trong mặt phẳng (P) sao cho M luôn nhìn đoạn AB dưới một góc vuông và độ dài MB lớn nhất. Độ dài MB là:
A. M B = 5
B. M B = 5 2
C. M B = 41 2
D. M B = 41
Đáp án A
Đường thẳng d qua A ( 1 ; 2 ; − 3 ) và vuông góc (Q) có phương trình x = 1 + 3 t y = 2 + 4 t z = − 3 − 4 t .
Vì B = d ∩ P ⇒ B 1 + 3 t ; 2 + 4 t ; − 3 − 4 t ∈ P ⇒ t = − 1 ⇒ B − 2 ; − 2 ; 1
Ta có M ∈ P M A ⊥ M B ⇒ M thuộc đường tròn giao tuyến của P và mặt cầu S (tâm I, đường kính AB)
Phương trình mặt cầu S là x + 1 2 2 + y 2 + z + 1 2 = 41 4 .
Và d I , P = 2. − 1 2 + 2.0 + 1 + 9 3 = 3
Khi đó B K = I B 2 − d 2 = 5 2 với K là tâm đường tròn giao tuyến của (P) và (S).
Để MB lớn nhất ⇔ MB là đường kính đường tròn giao tuyến ⇒ M B = 2 B K = 5 .
