[Tài liệu toán 12 file word] Các Dạng Toán Trắc Nghiệm Hệ Trục Tọa Độ Trong Không Gian Lớp 12 Giải Chi Tiết


# Giới thiệu bài học: Các dạng toán trắc nghiệm hệ trục tọa độ trong không gian lớp 12 giải chi tiết

## 1. Tổng quan về bài học

Bài học này tập trung vào việc cung cấp một cái nhìn toàn diện và sâu sắc về các dạng toán trắc nghiệm liên quan đến hệ trục tọa độ trong không gian (Oxyz) dành cho học sinh lớp 12. Đây là một chủ đề quan trọng trong chương trình Hình học không gian, thường xuyên xuất hiện trong các kỳ thi, đặc biệt là kỳ thi tốt nghiệp THPT.

Mục tiêu chính của bài học:

* Củng cố kiến thức nền tảng: Đảm bảo học sinh nắm vững các khái niệm cơ bản về hệ trục tọa độ Oxyz, tọa độ điểm, vectơ, phương trình đường thẳng, mặt phẳng.
* Phân loại và nhận diện các dạng toán: Giúp học sinh nhận biết và phân loại các dạng toán trắc nghiệm thường gặp liên quan đến hệ trục tọa độ trong không gian.
* Rèn luyện kỹ năng giải toán nhanh và chính xác: Cung cấp các phương pháp, kỹ thuật và mẹo giải nhanh các bài toán trắc nghiệm, giúp học sinh tiết kiệm thời gian và đạt điểm cao trong các kỳ thi.
* Ứng dụng kiến thức vào giải quyết các bài toán thực tế: Khuyến khích học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các bài toán có tính ứng dụng trong thực tế.

## 2. Kiến thức và kỹ năng

Sau khi hoàn thành bài học này, học sinh sẽ đạt được:

Kiến thức:

* Nắm vững các khái niệm cơ bản về hệ trục tọa độ Oxyz: tọa độ điểm, tọa độ vectơ, tích vô hướng, tích có hướng, tích hỗn tạp.
* Hiểu rõ các phương trình đường thẳng (tham số, chính tắc), phương trình mặt phẳng (tổng quát, đoạn chắn).
* Nắm vững các công thức tính khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng, từ một điểm đến một mặt phẳng, giữa hai đường thẳng chéo nhau.
* Hiểu rõ các mối quan hệ về vị trí tương đối giữa các đường thẳng, mặt phẳng trong không gian.
* Nắm vững các phép biến hình trong không gian: phép tịnh tiến, phép đối xứng qua mặt phẳng, phép đối xứng qua đường thẳng.

Kỹ năng:

* Xác định tọa độ của điểm, vectơ trong không gian.
* Viết phương trình đường thẳng, mặt phẳng khi biết các yếu tố xác định.
* Tính toán khoảng cách, góc giữa các đối tượng hình học trong không gian.
* Giải các bài toán về vị trí tương đối giữa các đường thẳng, mặt phẳng.
* Vận dụng các phép biến hình để giải các bài toán hình học không gian.
* Giải nhanh các bài toán trắc nghiệm bằng các phương pháp và kỹ thuật phù hợp.

## 3. Phương pháp tiếp cận

Bài học được tổ chức theo cấu trúc logic và khoa học, kết hợp giữa lý thuyết và bài tập thực hành.

* Lý thuyết: Trình bày kiến thức một cách ngắn gọn, dễ hiểu, tập trung vào các khái niệm và công thức quan trọng.
* Phân loại dạng toán: Chia các bài toán thành các dạng cụ thể, mỗi dạng đều có phương pháp giải riêng.
* Ví dụ minh họa: Cung cấp các ví dụ minh họa chi tiết cho từng dạng toán, giúp học sinh hiểu rõ cách áp dụng lý thuyết vào giải bài tập.
* Bài tập tự luyện: Sau mỗi dạng toán đều có các bài tập tự luyện với mức độ khó tăng dần, giúp học sinh củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng.
* Giải chi tiết: Tất cả các bài tập đều có lời giải chi tiết, giúp học sinh tự kiểm tra và đánh giá kết quả.
* Mẹo giải nhanh: Chia sẻ các mẹo và kỹ thuật giải nhanh các bài toán trắc nghiệm, giúp học sinh tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu quả làm bài.

## 4. Ứng dụng thực tế

Kiến thức về hệ trục tọa độ trong không gian không chỉ quan trọng trong học tập mà còn có nhiều ứng dụng trong thực tế, ví dụ:

* Thiết kế đồ họa: Sử dụng để tạo ra các hình ảnh 3D, mô phỏng các đối tượng trong không gian.
* Xây dựng: Ứng dụng trong việc thiết kế và xây dựng các công trình kiến trúc, cầu đường.
* Cơ khí: Sử dụng trong việc thiết kế và chế tạo các máy móc, thiết bị.
* Địa lý: Ứng dụng trong việc xác định vị trí địa lý, vẽ bản đồ.
* Vật lý: Sử dụng để mô tả chuyển động của các vật thể trong không gian.

## 5. Kết nối với chương trình học

Bài học này liên kết chặt chẽ với các bài học khác trong chương trình Hình học lớp 12, đặc biệt là:

* Bài 1: Khái niệm về thể tích của khối đa diện: Kiến thức về hệ trục tọa độ Oxyz giúp tính toán thể tích các khối đa diện một cách dễ dàng và chính xác.
* Bài 2: Mặt cầu: Phương trình mặt cầu được xây dựng dựa trên hệ trục tọa độ Oxyz.
* Bài 3: Mặt trụ, mặt nón, mặt cầu: Các mặt tròn xoay này đều được mô tả bằng các phương trình trong hệ trục tọa độ Oxyz.

Ngoài ra, kiến thức về vectơ và tọa độ trong không gian cũng là nền tảng quan trọng cho việc học tập các môn khoa học khác như Vật lý, Kỹ thuật.

## 6. Hướng dẫn học tập

Để học tập hiệu quả bài học này, học sinh nên:

* Học kỹ lý thuyết: Đọc kỹ và hiểu rõ các khái niệm, công thức. Ghi chép lại những điểm quan trọng.
* Làm bài tập đầy đủ: Làm tất cả các bài tập ví dụ và bài tập tự luyện. Tự giải trước khi xem lời giải.
* Tự kiểm tra: Sau khi làm xong bài tập, tự kiểm tra lại kết quả. Nếu có sai sót, tìm hiểu nguyên nhân và sửa chữa.
* Áp dụng các mẹo giải nhanh: Luyện tập các mẹo giải nhanh để tiết kiệm thời gian làm bài.
* Thảo luận với bạn bè: Trao đổi, thảo luận với bạn bè về những vấn đề chưa hiểu.
* Hỏi thầy cô: Nếu gặp khó khăn, đừng ngần ngại hỏi thầy cô giáo để được giải đáp.
* Ôn tập thường xuyên: Ôn tập lại kiến thức đã học để không bị quên.

Chúc các bạn học tốt! Keywords:

hệ trục tọa độ oxyz, hình học không gian lớp 12, toán trắc nghiệm, giải chi tiết, phương trình đường thẳng, phương trình mặt phẳng, tọa độ điểm, tọa độ vectơ, tích vô hướng, tích có hướng, tích hỗn tạp, khoảng cách, góc, vị trí tương đối, phép biến hình, bài tập tự luyện, ví dụ minh họa, mẹo giải nhanh, kỹ thuật giải toán, ôn tập, kiến thức cơ bản, bài tập nâng cao, ứng dụng thực tế, chương trình học, khối đa diện, mặt cầu, mặt trụ, mặt nón, tọa độ, vectơ, hình học, không gian, toán học, trung học phổ thông, thi tốt nghiệp thpt, điểm cao, thời gian, hiệu quả, phương pháp học tập, tài liệu học tập.

Các dạng toán trắc nghiệm hệ trục tọa độ trong không gian lớp 12 giải chi tiết được soạn dưới dạng file word và PDF gồm 3 trang. Các bạn xem và tải về ở dưới.

I. Dạng 1. Tìm tọa độ của vectơ dựa vào định nghĩa

Phương pháp: $\vec a\,\, = \,{a_1}\overrightarrow i + {a_2}\overrightarrow j + {a_3}\overrightarrow k $ $ \Rightarrow \vec a = ({a_1};\,\,{a_2};\,\,{a_3})$

Câu 1. Trong không gian với hệ trục tọa độ $Oxyz$. Tọa độ của vectơ $\vec j$ là

A. $\left( {1;1;1} \right)$.

B. $\left( {1;0;1} \right)$.

C. $\left( {0;1;0} \right)$.

D. $\left( {1;1;0} \right)$.

Lời giải

Chọn C.

$\vec j = 0\vec i + 1\vec j + 0\vec k \Rightarrow \vec j\left( {0;1;0} \right)$.

Câu 2. Trong không gian với hệ trục tọa độ $Oxyz$. Tọa độ của vectơ $ – 5\vec k$ là

A. $\left( {0;0; – 5} \right)$.

B. $\left( { – 5; – 5;0} \right)$.

C. $\left( { – 5; – 5; – 5} \right)$.

D. $\left( { – 5;0; – 5} \right)$.

Lời giải

Chọn A.

$ – 5\vec k = 0\vec i + 0\vec j – 5\vec k \Rightarrow \vec j\left( {0;0; – 5} \right)$.

Câu 3. Trong không gian với hệ trục tọa độ $Oxyz$, cho $\vec a = – \vec i + 2\vec j – 3\vec k$. Tọa độ của vectơ $\vec a$ là

A. $\left( { – 1;2; – 3} \right)$.

B. $\left( {2; – 3; – 1} \right)$.

C. $\left( {2; – 1; – 3} \right)$.

D. $\left( { – 3;2; – 1} \right)$.

Lời giải

Chọn A.

$\vec a = – \vec i + 2\vec j – 3\vec k \Rightarrow \vec a\left( { – 1;2; – 3} \right)$.

Câu 4. Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ giả sử $\vec u = 2\vec i + 3\vec j – \vec k$, khi đó tọa độ véc tơ $\vec u$ là

A. $\left( { – 2;3;1} \right)$.

B. $\left( {2;3; – 1} \right)$.

C. $\left( {2; – 3; – 1} \right)$.

D. $\left( {2;3;1} \right)$.

Lời giải

Chọn B.

$\vec u = 2\vec i + 3\vec j – \vec k \Leftrightarrow \vec u = \left( {2;3; – 1} \right)$.

Câu 5. Trong không gian với trục hệ tọa độ $Oxyz$, cho $\vec a = – \vec i + 2\vec j – 3\vec k$. Tọa độ của vectơ $\vec a$ là:

A. $\vec a\left( { – 1;2; – 3} \right)$.

B. $\vec a\left( {2; – 3; – 1} \right)$.

C. $\vec a\left( { – 3;2; – 1} \right)$.

D. $\vec a\left( {2; – 1; – 3} \right)$.

Lời giải

Chọn A.

+) Ta có $\vec a = x\vec i + y\vec j + z\vec k \Leftrightarrow \vec a\left( {x;y;z} \right)$ nên $\vec a\left( { – 1;2; – 3} \right)$.

II. Dạng 2: Xác định tọa độ của điểm

Phương pháp:

* $\overrightarrow {OM} \, = (x;\,\,y;\,\,z) \Leftrightarrow M = (x;\,\,y;\,\,z)$

* Cho $\vec a = (x;\,\,y;\,\,z),\,\vec b = (x’;\,\,y’;\,\,z’)$ , khi đó

$\overrightarrow a = \overrightarrow b \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x = x’\\
y = y’\\
z = z’
\end{array} \right.$

* $ABCD$ hình bình hành $ \Rightarrow \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {BC} $.

* Cho $A\left( {{x_A};\,{y_A};\,{z_A}} \right)$, $B\left( {{x_B};\,{y_B};\,{z_B}} \right)$, khi đó $\overrightarrow {AB} = \left( {{x_B} – {x_A};{y_B} – {y_A};{z_B} – {z_A}} \right)$.

Câu 6. Trong không gian $Oxyz$, cho điểm $A\left( { – 2;3;5} \right)$. Tọa độ của véctơ $\overline {OA} $ là:

A. $\left( { – 2;3;5} \right)$.

B. $\left( {2; – 3;5} \right)$.

C. $\left( { – 2; – 3;5} \right)$.

D. $\left( {2; – 3; – 5} \right)$.

Lời giải

Chọn A.

Ta có: $\overrightarrow {OA} = \left( {{x_A};{y_A};{z_A}} \right) = \left( { – 2;3;5} \right)$

Câu 7. Trong không gian $Oxyz$, cho hai điểm $A\left( {1;1; – 1} \right)$ và $B\left( {2;3;2} \right)$. Vectơ $\overrightarrow {AB} $ có tọa độ là

A. $\left( {1;2;3} \right)$

B. $\left( { – 1; – 2;3} \right)$

C. $\left( {3;5;1} \right)$

D. $\left( {3;4;1} \right)$

Lời giải

Chọn A

$\overrightarrow {AB} = \left( {{x_B} – {x_A};{y_B} – {y_A};{z_B} – {z_A}} \right) = \left( {1;2;3} \right)$

Câu 8. Trong không gian với hệ trục tọa độ $Oxyz$, cho hai điểm $A\left( {1;2; – 1} \right),\overrightarrow {AB} = \left( {1;3;1} \right)$ thì tọa độ của điểm $B$ là:

A. $B\left( {2;5;0} \right)$.

B. $B\left( {0; – 1; – 2} \right)$.

C. $B\left( {0;1;2} \right)$.

D. $B\left( { – 2; – 5;0} \right)$

Lời giải

Chọn A

Gọi $B\left( {x;y;z} \right)$

Có $\overrightarrow {AB} = \left( {1;3;1} \right) = \left( {x – 1;y – 2;z + 1} \right)$

$ \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x = 2} \\
{y = 5} \\
{z = 0}
\end{array} \Rightarrow B\left( {2;5;0} \right)} \right.$

Câu 9. Trong không gian $Oxyz$, hình chiếu vuông góc của điểm $A\left( {3;5;2} \right)$ trên trục $Ox$ có tọa độ là

A. $\left( {0;5;2} \right)$.

B. $\left( {0;5;0} \right)$.

C. $\left( {3;0;0} \right)$.

D. $\left( {0;0;2} \right)$.

Lời giải

Chọn C

Hình chiếu vuông góc của điểm $A\left( {3;5;2} \right)$ trên trục $Ox$ có tọa độ là $\left( {3;0;0} \right)$.

Câu 10. Trong không gian $Oxyz$, hình chiếu vuông góc của điểm $M\left( {3;1; – 1} \right)$ trên trục $Oy$ có tọa độ là

A. $\left( {3;0; – 1} \right)$.

B. $\left( {0;1;0} \right)$.

C. $\left( {3;0;0} \right)$.

D. $\left( {0;0; – 1} \right)$.

Lời giải

Chọn B

Hình chiếu vuông góc của điểm $M\left( {3;1; – 1} \right)$ trên trục $Oy$ có tọa độ là $\left( {0;1;0} \right)$.

Câu 11. Trong không gian $Oxyz$, hình chiếu vuông góc của điểm $M\left( {3; – 1;1} \right)$ trên trục $Oz$ có tọa độ là

A. $\left( {3; – 1;0} \right)$.

B. $\left( {0;0;1} \right)$.

C. $\left( {0; – 1;0} \right)$.

D. $\left( {3;0;0} \right)$.

Lời giải

Chọn B

Hình chiếu vuông góc của điểm $M\left( {3; – 1;1} \right)$ trên trục $Oz$ có tọa độ là $\left( {0;0;1} \right)$

Câu 12. Trong không gian $Oxyz$, cho điểm $A\left( {1;2; – 3} \right)$. Hình chiếu vuông góc của $A$ lên mặt phẳng (Oxy) có tọa độ là

A. $\left( {0;2; – 3} \right)$.

B. $\left( {1;0; – 3} \right)$.

C. $\left( {1;2;0} \right)$.

D. $\left( {1;0;0} \right)$.

Lời giải

Chọn C.

Hình chiếu của điểm $A\left( {a;b;c} \right)$ lên mặt phẳng $\left( {Oxy} \right)$ là điểm $A’\left( {a;b;0} \right)$ nên hình chiếu của điểm $A\left( {1;2; – 3} \right)$ lên mặt phẳng $\left( {Oxy} \right)$ là điểm $A’\left( {1;2;0} \right)$.

Câu 13. Trong không gian $Oxyz$, hình chiếu vuông góc của điểm $M\left( {2;1; – 1} \right)$ trên mặt phẳng $\left( {Ozx} \right)$ có tọa độ là

A. $\left( {0;1;0} \right)$.

B. $\left( {2;1;0} \right)$.

C. $\left( {0;1; – 1} \right)$.

D. $\left( {2;0; – 1} \right)$.

Lời giải

Chọn D

Hình chiếu của $M\left( {2;1; – 1} \right)$ lên mặt phẳng $\left( {Ozx} \right)$ là điểm có tọa độ $\left( {2;0; – 1} \right)$.

Câu 14. Trong không gian $Oxyz$, cho điểm $A\left( {3; – 1;1} \right)$. Hình chiếu vuông góc của điểm $A$ trên mặt phẳng $\left( {{\text{Oyz}}} \right)$ là điểm

A. $M\left( {3;0;0} \right)$

B. $N\left( {0; – 1;1} \right)$

C. $P\left( {0; – 1;0} \right)$

D. $Q\left( {0;0;1} \right)$

Lời giải

Chọn B

Khi chiếu vuông góc một điểm trong không gian lên mặt phẳng $\left( {{\text{Oyz}}} \right)$, ta giữ lại các thành phần tung độ và cao độ nên hình chiếu của $A\left( {3; – 1;1} \right)$ lên $\left( {Oyz} \right)$ là điểm $N\left( {0; – 1;1} \right)$.

Câu 15. Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, điểm nào sau đây nằm trên mặt phẳng tọa độ $\left( {{\text{Oyz}}} \right)$ ?

A. $M\left( {3;4;0} \right)$.

B. $P\left( { – 2;0;3} \right)$.

C. $Q\left( {2;0;0} \right)$.

D. $N\left( {0;4; – 1} \right)$.

Lời giải

Chọn D

Mặt phẳng tọa độ $\left( {Oyz} \right)$ có phương trình là $x = 0 \Rightarrow N\left( {0;4; – 1} \right) \in \left( {Oyz} \right)$.

Câu 16. Trong không gian với hệ trục tọa độ $Oxyz$ cho $M\left( {4;5;6} \right)$. Hình chiếu của $M$ xuống mặt phẳng $\left( {Oyz} \right)$ là $M’$. Xác định tọa độ $M’$.

A. $M’\left( {4;5;0} \right)$.

B. $M’\left( {4;0;6} \right)$.

C. $M’\left( {4;0;0} \right)$.

D. $M’\left( {0;5;6} \right)$

Lời giải

Chọn D

Hình chiếu của $M\left( {4;5;6} \right)$ xuống mặt phẳng $\left( {Oyz} \right)$ là $M’\left( {0;5;6} \right)$.

Câu 17. Trong không gian với hệ trục tọa độ $Oxyz$ cho điểm $M\left( {x;y;z} \right)$. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?

A. Nếu $M’$ đối xứng với $M$ qua mặt phẳng $\left( {Oxz} \right)$ thì $M’\left( {x;y; – z} \right)$.

B. Nếu $M’$ đối xứng với $M$ qua $Oy$ thì $M’\left( {x;y; – z} \right)$.

C. Nếu $M’$ đối xứng với $M$ qua mặt phẳng $\left( {Oxy} \right)$ thì $M’\left( {x;y; – z} \right)$.

D. Nếu $M’$ đối xứng với $M$ qua gốc tọa độ $O$ thì $M’\left( {2x;2y;0} \right)$.

Lời giải

Chọn C

Nếu $M’$ đối xứng với $M$ qua mặt phẳng $\left( {Oxz} \right)$ thì $M’\left( {x; – y;z} \right)$. Do đó phương án Asai.

Nếu $M’$ đối xứng với $M$ qua $Oy$ thì $M’\left( { – x;y; – z} \right)$. Do đó phương án $B$ sai.

Nếu $M’$ đối xứng với $M$ qua gốc tọa độ $O$ thì $M’\left( { – x; – y; – z} \right)$. Do đó phương án $D$ sai.

Câu 18. Trong không gian $Oxyz$, tọa độ điểm đối xứng của $M\left( {1;2;3} \right)$ qua mặt phẳng $\left( {Oyz} \right)$ là

A. $\left( {0;2;3} \right)$.

B. $\left( { – 1; – 2; – 3} \right)$.

C. $\left( { – 1;2;3} \right)$.

D. $\left( {1;2; – 3} \right)$.

Lời giải

Chọn C

Gọi $H$ là hình chiếu của $M$ lên mặt phẳng $\left( {Oyz} \right) \Rightarrow H\left( {0;2;3} \right)$

Gọi $M’$ là điểm đối xứng với $M\left( {1;2;3} \right)$ qua mặt phẳng $\left( {{\text{Oyz}}} \right)$

$ \Rightarrow H$ là trung điểm của $MM’ \Rightarrow M’\left( { – 1;2;3} \right)$.

Câu 19. Trong không gian $Oxyz$, cho điểm $A\left( {2; – 3;5} \right)$. Tìm tọa độ $A’$ là điểm đối xứng với $A$ qua trục $Oy$.

A. $A’\left( {2;3;5} \right)$.

B. $A’\left( {2; – 3; – 5} \right)$.

C. $A’\left( { – 2; – 3;5} \right)$.

D. $A’\left( { – 2; – 3; – 5} \right)$.

Lời giải

Chọn D

Gọi $H$ là hình chiếu vuông góc của $A\left( {2; – 3;5} \right)$ lên $Oy$. Suy ra $H\left( {0; – 3;0} \right)$

Khi đó $H$ là trung điểm đoạn $AA’$.

$\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{x_{A’}} = 2{x_H} – {x_A} = – 2} \\
{{y_{A’}} = 2{y_H} – {y_A} = – 3} \\
{{z_{A’}} = 2{z_H} – {z_A} = – 5}
\end{array} \Rightarrow A’\left( { – 2; – 3; – 5} \right)} \right.$

Câu 20. Trong không gian tọa độ $Oxyz$ cho điểm $M\left( {1; – \sqrt 2 ;\sqrt 3 } \right)$. Tìm điểm $M’ \in Ox$ sao cho độ dài đoạn thẳng $MM’$ ngắn nhất.

A. $M’\left( { – 1;0;0} \right)$.

B. $M’\left( {1;0;0} \right)$.

C. $M’\left( {1;0;\sqrt 3 } \right)$.

D. $M’\left( {1; – \sqrt 2 ;0} \right)$.

Lời giải

Chọn B.

$MM’$ ngắn nhất khi điểm $M’$ là hình chiếu điểm $M$ trên trục $Ox \Rightarrow M’\left( {1;0;0} \right)$

Câu 21. Trong không gian tọa độ $Oxyz$ cho điểm $M\left( {\sqrt 2 ;0;\sqrt 3 } \right)$. Tìm điểm $M’ \in Oy$ sao cho độ dài đoạn thẳng $MM’$ ngắn nhất.

A. $M’\left( {0; – \sqrt 2 ;0} \right)$.

B. $M’\left( {\sqrt 2 ;0;0} \right)$.

C. $M’\left( {0;0;\sqrt 3 } \right)$.

D. $M’\left( {0;0;0} \right)$.

Lời giải

Chọn D.

$MM’$ ngắn nhất khi điểm $M’$ là hình chiếu điểm $M$ trên trục $Oy \Rightarrow M’\left( {0;0;0} \right)$

Câu 22. Trong không gian tọa độ $Oxyz$ cho điểm $M\left( {1;2; – \sqrt 3 } \right)$. Tìm điểm $M’ \in Oz$ sao cho độ dài đoạn thẳng $MM’$ ngắn nhất.

A. $M’\left( {1;0; – \sqrt 3 } \right)$.

B. $M’\left( {0;2; – \sqrt 3 } \right)$.

C. $M’\left( {0;0; – \sqrt 3 } \right)$.

D. $M’\left( {0;0;\sqrt 3 } \right)$.

Lời giải

Chọn C.

$MM’$ ngắn nhất khi điểm $M’$ là hình chiếu điểm $M$ trên trục $Oz \Rightarrow M’\left( {0;0; – \sqrt 3 } \right)$

Câu 23. Trong không gian tọa độ $Oxyz$ cho điểm $A\left( {1;1;2} \right)$. Tìm điểm $A’ \in \left( {Oxy} \right)$ sao cho độ dài đoạn thẳng $AA’$ ngắn nhất.

A. $A’\left( { – 1;1;0} \right)$.

B. $A’\left( {1;1;0} \right)$.

C. $A’\left( {2;2;0} \right)$.

D. $A’\left( {2; – 1;2} \right)$.

Lời giải

Chọn B.

$AA’$ ngắn nhất khi điểm $A’$ là hình chiếu điểm $A$ trên mặt phẳng $\left( {Oxy} \right) \Rightarrow A’\left( {1;1;0} \right)$

Câu 24. Trong không gian tọa độ $Oxyz$ cho điểm $M\left( {1;1 – \sqrt 2 ;2 + \sqrt 5 } \right)$. Tìm điểm $M’ \in \left( {Oxz} \right)$ sao cho độ dài đoạn thẳng $MM$ ‘ ngắn nhất.

A. $M’\left( {1;1 + \sqrt 2 ;2 – \sqrt 5 } \right)$.

B. $M’\left( {1;1 – \sqrt 2 ;0} \right)$.

C. $M’\left( {1;0;2 + \sqrt 5 } \right)$.

D. $M’\left( {0;1 – \sqrt 2 ;2 + \sqrt 5 } \right)$.

Lời giải

Chọn C.

$MM’$ ngắn nhất khi điểm $M’$ là hình chiếu điểm $M$ trên mặt phẳng $\left( {Oxz} \right) \Rightarrow M’\left( {1;0;2 + \sqrt 5 } \right)$

Câu 25. Trong không gian tọa độ $Oxyz$ cho điểm $M\left( {1 + \sqrt 2 ;2;1 – \sqrt 2 } \right)$. Tìm điểm $M’ \in \left( {Oyz} \right)$ sao cho độ dài đoạn thẳng $MM$ ‘ ngắn nhất.

A. $M’\left( {1 + \sqrt 2 ;0;1 – \sqrt 2 } \right)$.

B. $M’\left( {0;2;1 – \sqrt 2 } \right)$.

C. $M’\left( {0; – 2;1 – \sqrt 2 } \right)$.

D. $M’\left( {0; – 2;1 + \sqrt 2 } \right)$.

Lời giải

Chọn B.

$MM’$ ngắn nhất khi điểm $M’$ là hình chiếu điểm $M$ trên mặt phẳng $\left( {Oyz} \right) \Rightarrow M’\left( {0;2;1 – \sqrt 2 } \right)$

Câu 26. Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, cho các điểm $A\left( {1;0;3} \right),B\left( {2;3; – 4} \right),C\left( { – 3;1;2} \right)$. Tìm tọa độ điểm $D$ sao cho $ABCD$ là hình bình hành.

A. $D\left( { – 4; – 2;9} \right)$.

B. $D\left( { – 4;2;9} \right)$.

C. $D\left( {4; – 2;9} \right)$.

D. $D\left( {4;2; – 9} \right)$.

Lời giải

Chọn A

Gọi $D\left( {x;y;z} \right)$.

Để $ABCD$ là hình bình hành

$ \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC} \Leftrightarrow \left( {1;3; – 7} \right) = \left( { – 3 – x;1 – y;2 – z} \right)$

$ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x = – 4} \\
{y = – 2} \\
{z = 9}
\end{array} \Rightarrow D\left( { – 4; – 2;9} \right)} \right.$.

Câu 27. Trong không gian $Oxyz$, cho hình bình hành $ABCD$. Biết $A = \left( {1;0;1} \right),B = \left( {2;1;2} \right)$ và $D = \left( {1; – 1;1} \right)$. Tọa độ điểm $C$ là

A. $\left( {2;0;2} \right)$.

B. $\left( {2;2;2} \right)$.

C. $\left( {2; – 2;2} \right)$.

D. $\left( {0; – 2;0} \right)$.

Lời giải

Chọn A

Gọi tọa độ điểm $C$ là $\left( {x;y;z} \right)$

Vì $ABCD$ là hình bình hành nên $\overrightarrow {DC} = \overrightarrow {AB} $

Ta có $\overrightarrow {DC} = \left( {x – 1;y + 1;z – 1} \right)$ và $\overrightarrow {AB} = \left( {1;1;1} \right)$

Suy ra $\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x – 1 = 1} \\
{y + 1 = 1} \\
{z – 1 = 1}
\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x = 2} \\
{y = 0} \\
{z = 2}
\end{array}} \right.} \right.$

Vậy tọa độ điểm $C$ là $\left( {2;0;2} \right)$.

Câu 28. Trong không gian $Oxyz$, cho hình hộp $ABCD.A’B’C’D’$ có $A\left( {1;0;1} \right),B\left( {2;1;2} \right),D\left( {1; – 1;1} \right)$, $C’\left( {4;5; – 5} \right)$. Tính tọa độ đỉnh $A’$ của hình hộp.

A. $A’\left( {4;6; – 5} \right)$.

B. $A’\left( {2;0;2} \right)$.

C. $A’\left( {3;5; – 6} \right)$.

D. $A’\left( {3;4; – 6} \right)$.

Lời giải

Chọn C

Theo quy tắc hình hộp ta có: $\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AA’} = \overrightarrow {AC’} $.

Suy ra $\overrightarrow {AA’} = \overrightarrow {AC’} – \overrightarrow {AB} – \overrightarrow {AD} $.

Lại có: $\overrightarrow {AC’} = \left( {3;5; – 6} \right),\overrightarrow {AB} = \left( {1;1;1} \right),\overrightarrow {AD} = \left( {0; – 1;0} \right)$.

Do đó: $\overrightarrow {AA’} = \left( {2;5; – 7} \right)$.

Suy ra $A’\left( {3;5; – 6} \right)$.

Câu 29. Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, cho hình hộp $ABCD \cdot A’B’C’D’$, biết rằng $A\left( { – 3;0;0} \right)$, $B\left( {0;2;0} \right),D\left( {0;0;1} \right),A’\left( {1;2;3} \right)$. Tìm tọa độ điểm $C’$.

A. $C’\left( {10;4;4} \right)$.

B. $C’\left( { – 13;4;4} \right)$.

C. $C’\left( {13;4;4} \right)$.

D. $C’\left( {7;4;4} \right)$.

Lời giải

Chọn C

Gọi $C’\left( {x;y;z} \right)$.

Ta có $\overrightarrow {AB} = \left( {3;2;0} \right);\overrightarrow {AD} = \left( {3;0;1} \right);\overrightarrow {AA’} = \left( {4;2;3} \right)$.

Mà $\overrightarrow {AC’} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AA’} $

$ \Rightarrow \overrightarrow {AC’} = \left( {10;4;4} \right) \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x = 10 + 3} \\
{y = 4 – 0} \\
{z = 4 – 0}
\end{array} \Rightarrow C’\left( {13;4;4} \right)} \right.$.

Câu 30. Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ cho hình hộp $ABCD \cdot A’B’C’D’$. Biết $A\left( {2;4;0} \right)$, $B\left( {4;0;0} \right),C\left( { – 1;4; – 7} \right)$ và $D’\left( {6;8;10} \right)$. Tọa độ điểm $B’$ là

A. $B’\left( {8;4;10} \right)$.

B. $B’\left( {6;12;0} \right)$.

C. $B’\left( {10;8;6} \right)$.

D. $B’\left( {13;0;17} \right)$.

Lời giải

Chọn D

Giả sử $D\left( {a;b;c} \right),B’\left( {a’;b’;c’} \right)$

Gọi $O = AC \cap BD \Rightarrow O\left( {\frac{1}{2};4;\frac{{ – 7}}{2}} \right) \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{a = – 3} \\
{b = 8} \\
{c = – 7}
\end{array}} \right.$.

Vậy $\overrightarrow {DD’} = \left( {9;0;17} \right),\overrightarrow {BB’} = \left( {a’ – 4;b’;c’} \right)$.

Do $ABCD \cdot A’B’C’D’$ là hình hộp nên $\overrightarrow {DD’} = \overrightarrow {BB’} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{a’ = 13} \\
{b’ = 0} \\
{c’ = 17}
\end{array}} \right.$.

Vậy $B’\left( {13;0;17} \right)$.

Tài liệu đính kèm

  • Trac-nghiem-he-truc-toa-do-trong-trong-khong-gian-lop-12-hay.docx

    376.92 KB • DOCX

    Tải xuống

Giải bài tập những môn khác

Tài liệu môn toán

Tài liệu tin học

Tài liệu Lớp 1

Tài liệu Lớp 2

Tài liệu Lớp 3

Tài liệu Lớp 4

Tài liệu Lớp 5

Trò chơi Powerpoint

Sáng kiến kinh nghiệm