[Giải Toán 12 Cánh Diều] Giải Toán 12 Cánh Diều Bài 1 Chương 5 Phương Trình Mặt Phẳng

Giải Toán 12 Cánh Diều - Bài 1: Phương Trình Mặt Phẳng 1. Tổng quan về bài học

Bài học này giới thiệu về phương trình mặt phẳng trong không gian Oxyz. Mục tiêu chính là giúp học sinh nắm vững cách xác định phương trình mặt phẳng dựa trên các yếu tố như điểm và vectơ pháp tuyến, hoặc ba điểm. Bài học sẽ cung cấp các công thức, phương pháp và ví dụ minh họa để học sinh có thể vận dụng giải các bài tập liên quan đến phương trình mặt phẳng.

2. Kiến thức và kỹ năng

Sau khi hoàn thành bài học, học sinh sẽ có khả năng:

Hiểu khái niệm: Mặt phẳng trong không gian Oxyz, vectơ pháp tuyến của mặt phẳng. Xác định: Phương trình mặt phẳng đi qua một điểm và vuông góc với một vectơ cho trước. Viết được: Phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm không thẳng hàng. Ứng dụng: Phương trình mặt phẳng để giải quyết các bài toán hình học không gian. Phân tích: Các bài toán liên quan đến vị trí tương đối của hai mặt phẳng. Vận dụng: Các kiến thức về phương trình mặt phẳng vào các bài toán thực tế. 3. Phương pháp tiếp cận

Bài học được thiết kế theo phương pháp kết hợp lý thuyết với thực hành.

Bắt đầu với lý thuyết: Giới thiệu khái niệm mặt phẳng, vectơ pháp tuyến và các dạng phương trình mặt phẳng. Minh họa bằng ví dụ: Sử dụng các ví dụ cụ thể để giải thích và áp dụng các công thức. Bài tập thực hành: Cung cấp các bài tập từ dễ đến khó để học sinh tự luyện tập và rèn kỹ năng. Phân tích và thảo luận: Thảo luận về các bài tập, hướng dẫn học sinh phân tích vấn đề và tìm ra phương pháp giải tối ưu. Ứng dụng thực tế: Giới thiệu các ứng dụng của phương trình mặt phẳng trong các lĩnh vực khác (nếu có). 4. Ứng dụng thực tế

Phương trình mặt phẳng có nhiều ứng dụng trong thực tế, chẳng hạn như:

Thiết kế kiến trúc: Xác định vị trí, hướng của các mặt phẳng trong thiết kế kiến trúc.
Kỹ thuật: Ứng dụng trong tính toán, thiết kế các hệ thống máy móc.
Khoa học: Mô hình hóa và phân tích các hiện tượng vật lý liên quan đến mặt phẳng.

5. Kết nối với chương trình học

Bài học này là nền tảng cho các bài học tiếp theo về hình học không gian, đặc biệt là:

Khoảng cách: Từ một điểm đến một mặt phẳng. Góc giữa hai mặt phẳng. Vị trí tương đối giữa hai mặt phẳng. 6. Hướng dẫn học tập

Để học tốt bài học này, học sinh cần:

Đọc kỹ lý thuyết: Hiểu rõ các khái niệm và công thức.
Làm các bài tập: Thực hành giải các bài tập để nắm vững kỹ năng.
Thảo luận nhóm: Thảo luận với bạn bè để hiểu rõ hơn về bài học.
Xem lại ví dụ: Tập giải các ví dụ trong sách giáo khoa và tài liệu tham khảo.
Tự tìm kiếm bài tập: Tìm kiếm các bài tập bổ sung trên internet hoặc các nguồn tài liệu khác.

Keywords (40 từ khóa):

Giải Toán 12, Cánh Diều, Phương trình mặt phẳng, Không gian Oxyz, Vectơ pháp tuyến, Điểm thuộc mặt phẳng, Phương trình mặt phẳng dạng tổng quát, Phương trình mặt phẳng dạng chính tắc, Ba điểm không thẳng hàng, Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng, Góc giữa hai mặt phẳng, Vị trí tương đối của hai mặt phẳng, Hình học không gian, Toán học, Học sinh, Bài tập, Ví dụ, Công thức, Kỹ năng, Lý thuyết, Thực hành, Ứng dụng, Thiết kế, Kỹ thuật, Khoa học, Bài học, Chương trình học, Nền tảng, Tham khảo, Giải thích, Phân tích, Thảo luận, Nhóm, Luyện tập, Hiểu rõ, Nắm vững, Công cụ, Phương pháp.

Câu 1. Phương trình nào sau đây là phương trình tổng quát của mặt phẳng?

A. $ – {x^2} + 2y + 3z + 4 = 0$.

B. $2x – {y^2} + z + 5 = 0$.

C. $x + y – {z^2} + 6 = 0$.

D. $3x – 4y – 5z + 1 = 0$.

Lời giải

Câu 2. Mặt phẳng $x + 2y – 3z + 4 = 0$ có một vectơ pháp tuyến là:

A. ${\vec n_1} = \left( {2; – 3;4} \right)$.

B. ${\vec n_2} = \left( {1;2;3} \right)$.

C. ${\vec n_3} = \left( {1;2; – 3} \right)$.

D. ${\vec n_4} = \left( {1;2;4} \right)$.

Lời giải

Câu 3. Lập phương trình mặt phẳng $\left( P \right)$ đi qua điểm $I\left( {3; – 4;5} \right)$ và nhận $\vec n = \left( {2;7; – 1} \right)$ làm vectơ pháp tuyến.

Lời giải

Câu 4. Lập phương trình mặt phẳng $\left( P \right)$ đi qua điểm $K\left( { – 1;2;3} \right)$ và nhận hai vectơ $\vec u = \left( {1;2;3} \right),\vec v = \left( {4;5;6} \right)$ làm cặp vectơ chỉ phương.

Lời giải

Câu 5. Lập phương trình mặt phẳng $\left( P \right)$ đi qua:

a) Điểm $I\left( {3; – 4;1} \right)$ và vuông góc với trục $Ox$;

b) Điểm $K\left( { – 2;4; – 1} \right)$ và song song với mặt phẳng $\left( {Ozx} \right)$;

c) Điểm $K\left( { – 2;4; – 1} \right)$ và song song với mặt phẳng $\left( Q \right):3x + 7y + 10z + 1 = 0$.

Lời giải

Câu 6. Lập phương trình mặt phẳng $\left( P \right)$ đi qua ba điểm $A\left( {1;1;1} \right),B\left( {0;4;0} \right),C\left( {2;2;0} \right)$.

Lời giải

Câu 7. Lập phương trình mặt phẳng theo đoạn chắn của mặt phẳng $\left( P \right)$, biết $\left( P \right)$ đi qua ba điểm $A\left( {5;0;0} \right),B\left( {0;3;0} \right),C\left( {0;0;6} \right)$.

Lời giải

Câu 8. Cho hai mặt phẳng $\left( {{P_1}} \right):4x – y – z + 1 = 0,\left( {{P_2}} \right):8x – 2y – 2z + 1 = 0$.

a) Chứng minh rằng $\left( {{P_1}} \right)//\left( {{P_2}} \right)$.

b) Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song $\left( {{P_1}} \right),\left( {{P_2}} \right)$.

Lời giải

Câu 9.

a) Cho hai mặt phẳng $\left( {{P_1}} \right):x + 2y + 3z + 4 = 0,\left( {{P_2}} \right):x + y – z + 5 = 0$. Chứng minh rằng $\left( {{P_1}} \right) \bot \left( {{P_2}} \right)$.

b) Cho mặt phẳng $\left( P \right):x – 2y – 2z + 1 = 0$ và điểm $M\left( {1;1; – 6} \right)$. Tính khoảng cách từ điểm $M$ đến mặt phẳng $\left( P \right)$.

Lời giải

Câu 10. Trong không gian với hệ toạ độ $Oxyz$, cho hình chóp $S.OBCD$ có đáy là hình chữ nhật và các điểm $O\left( {0;0;0} \right)$, $B\left( {2;0;0} \right),D\left( {0;3;0} \right),S\left( {0;0;4} \right)$ (Hình 19).

a) Tìm tọa độ điểm $C$.

b) Viết phương trình mặt phẳng (SBD).

c) Tính khoảng cách từ điểm $C$ đến mặt phẳng $\left( {SBD} \right)$.

Hình 19

Lời giải

Câu 11. Hình 20 minh hoạ hình ảnh một toà nhà trong không gian với hệ toạ độ $Oxyz$ (đơn vị trên mỗi trục tọa độ là mét). Biết $A\left( {50;0;0} \right),D\left( {0;20;0} \right),B\left( {4k;3k;2k} \right)$ với $k > 0$ và mặt phẳng $\left( {CBEF} \right)$ có phương trình là $z = 3$.

a) Tìm toạ độ của điểm $B$.

b) Lập phương trình mặt phẳng $\left( {AOBC} \right)$.

c) Lập phương trình mặt phẳng $\left( {DOBE} \right)$.

d) Chỉ ra một vectơ pháp tuyến của mỗi mặt phẳng $\left( {AOBC} \right)$ và (DOBE).

Hình 20

Lời giải

Câu 12. Hình 21 minh hoạ một khu nhà đang xây dựng được gắn hệ trục tọa độ $Oxyz$ (đơn vị trên các trục là mét). Mỗi cột bê tông có dạng hình lăng trụ tứ giác đều và tâm của mặt đáy trên lần lượt là các điểm $A\left( {2;1;3} \right),B\left( {4;3;3} \right),C\left( {6;3;2,5} \right)$, $D\left( {4;0;2,8} \right)$.

a) Viết phương trình mặt phẳng $\left( {ABC} \right)$.

b) Bốn điểm $A,B,C,D$ có đồng phẳng không?

Hình 21 (Nguồn: https://www.shutterstock.com)

Lời giải

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