Tuyển tập các bài toán tọa độ trong không gian trong các đề thi tốt nghiệp 2003 - 2013

TUYỂN TẬP CÁC BÀI TOÁN TỌA ĐỘ TRONG KG TRONG CÁC ĐỀ THI TỐT NGHIỆP 2003-2013 1. (02-03): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho bốn điểm A, B, C, D có tọa độ xác định bởi các hệ thức: a) Chứng minh rằng Tính thể tích khối tứ diện ABCD. b) Viết phương trình tham số của đường vuông góc chung D của hai đường thẳng AB và CD . Tính góc giữa đường thẳng D và mặt phẳng (ABD) c) Viết phương trình mặt cầu (S) đi qua bốn điểm A, B, C, D. Viết phương trình tiếp diện (P) của mặt cầu (S) song song với mặt phẳng (ABD). 2. (03-04): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho bốn điểm A( 1; -1; 2), B(1; 3; 2), C(4; 3; 2), D(4; -1; 2). a) Chứng minh A, B, C, D là bốn điểm đồng phẳng. b) Gọi A' là hình chiếu vuông góc của điểm A trên mặt phẳng Oxy. Hãy viết phương trình mặt cầu (S) đi qua bốn điểm A', B, C, D. c) Viết phương trình tiếp diện (P) của mặt cầu (S) tại điểm A'. 3.(04-05): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt cầu và hai đường thẳng và a) Chứng minh 2 đường thẳng trên chéo nhau. b) Viết phương trình tiếp diện của mặt cầu (S) biết tiếp diện đó song song với hai đường thẳng trên. 4.(05-06): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho ba điểm A(1; 0; -1), B (1; 2; 1), C(0; 2; 0). Gọi G là trọng tâm tam giác ABC. a) Viết phương trình đường thẳng OG. b) Viết phương trình mặt cầu (S) đi qua bốn điểm O, A, B, C . c) Viết phương trình các mặt phẳng vuông góc với đường thẳng OG và tiếp xúc với mặt cầu (S). 5.(06-07KPB) lần 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho đường thẳng d có phương trình và mặt phẳng (P) có phương trình x - y + 3z + 2 =0. a) Tìm tọa độ giao điểm M của đường thẳng d với mặt phẳng (P). b) Viết phương trình mặt phẳng chứa đường thẳng d và vuông góc với mặt phẳng ( P). 6.(06-07KPB) lần 2: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai đường thẳng d và d' lần lượt có hai phương trình : và a) Chứng minh rằng hai đường thẳng d và d' vuông góc với nhau. b) Viết phương trình mặt phẳng đi qua điểm K(1; -2; 1) và vuông góc với đường thẳng d'. 7.(07-08KPB) lần 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho M(1; 2; 3) và mặt phẳng (P) có phương trình 2x - 3y + 6z + 35 = 0 . a) Viết phương trình đường thẳng đi qua điểm M và vuông góc với mặt phẳng (P). b) Tính khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng (P) . Tìm tọa độ điểm N thuộc trục Ox sao cho độ dài đoạn thẳng MN bằng khoảng cách từ M đến (P). 8.(07-08KPB) lần 2: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho điểm M(-2; 1; -2) và đường thẳng d có phương trình . a) Chứng minh rằng đường thẳng OM song song với đường thẳng d. b) Viết phương trình mặt phẳng đi qua điểm M và vuông góc với đường thẳng d. 9.(06-PB): a) Trong không gian tọa độ Oxyz cho ba điểm A(2; 0; 0) , B(0; 3; 0) , C(0; 0; 6). * Viết phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm A, B, C. Tính diện tích tam giác ABC * Gọi G là trọng tâm tam giác ABC. Viết phương trình mặt cầu đường kính OG. b) Trong không gian tọa độ Oxyz cho ba điểm A(-1; 1; 2), B(0; 1; 1), C(1; 0; 4). * Chứng minh tam giác ABC vuông. Viết phương trình tham số của đường thẳng AB. * Gọi M là điểm sao cho . Viết phương trình mặt phẳng đi qua M và vuông góc với đường thẳng BC. 10.(07-PB): a)Trong không gian tọa độ Oxyz cho điểm M(-1; -1; 0) và mặt phẳng (P) có phương trình x + 2y - 2z - 4 = 0. * Viết phương trình mặt phẳng (Q) đi qua điểm M và song song với mặt phẳng (P). * Viết phương trình tham số của đường thẳng d đi qua điểm M và vuông góc với mặt phẳng (P). Tìm tọa độ giao điểm H của đường thẳng d với mặt phẳng (P). b) Trong không gian tọa độ Oxyz cho điểm E(1; 2; 3) và mặt phẳng (P) có phương trình x + 2y - 2z + 6 =0. * Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm là gốc tọa độ O và tiếp xúc với mặt phẳng (P). * Viết phương trình tham số của đường thẳng d đi qua E và vuông góc với mặt phẳng (P). 11.(08_PB): Trong không gian tọa độ Oxyz cho điểm A(3; -2; -2) và mặt phẳng (P) có phương trình 2x - 2y + z - 1 = 0. * Viết phương trình của đường thẳng đi qua điểm A và vuông góc với mặt phẳng (P). * Tính khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (P). Viết phương trình của mặt phẳng (Q) sao cho (Q) song song với (P) và khoảng cách giữa hai mặt phẳng bằng khoảng cách từ A đến (P). 12.(09): Chương trình cơ bản: Trong không gian Oxyz cho mặt cầu (S) và mặt phẳng (P) có phương trình: và . a) Xác định tọa độ tâm T và tính bán kính của mặt cầu (S). Tính khoảng cách từ T đến mặt phẳng (P). b) Viết phương trình tham số của đường thẳng d đi qua T và vuông góc với (P). Tìm tọa độ giao điểm của d và (P). Chương trình nâng cao:Trong không gian tọa độ Oxyz cho A( 1; -2; 3) và đường thẳng d có phương trình a) Viết phương trình tổng quát của mặt phẳng đi qua điểm A và vuông góc với đường thẳng d. b) Tính khoảng cách từ điểm A đến đường thẳng d. Viết phương trình mặt cầu tâm A, tiếp xúc với d. 13.(10): Chương trình cơ bản: Trong không gian tọa độ Oxyz cho 3 điểm A(1; 0; 0),B(0; 2; 0),C(0; 0; 3) a) Viết phương trình mặt phẳng đi qua A và vuông góc với đường thẳng BC. b) Tìm tọa độ tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OABC. Chương trình nâng cao: Trong không gian tọa độ Oxyz cho đường thẳng d có phương trình a) Tính khoảng cách từ O đến đường thẳng d. b) Viết phương trình mặt phẳng chứa điểm O và đường thẳng d. 14.(2011): Chương trình cơ bản: Trong không gian tọa độ Oxyz cho điểm A(3; 1; 0) và mặt phẳng (P) có phương trình 2x + 2y - z + 1 = 0 . a) Tính khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (P). Viết phương trình mặt phẳng (Q) đi qua điểm A và song song với mặt phẳng (P). b) Xác định tọa độ hình chiếu vuông góc của điểm A trên mặt phẳng (P). Chương trình nâng cao: Trong không gian tọa độ Oxyz cho ba điểm A(0; 0; 3), B(-1; -2; 1) và C(-1; 0; 2). a) Viết phương trình mặt phẳng (ABC). b) Tính độ dài đường cao của tam giác ABC kẻ từ đỉnh A. 15.(2012) Chương trình chuẩn: Trong không gian tọa độ Oxyz cho các điểm A(2; 2; 1) , B(0; 2; 5) và mặt phẳng (P) có phương trình 2x - y + 5 = 0. a) Viết phương trình tham số của đường thẳng đi qua A và B. b) Chứng minh rằng (P) tiếp xúc với mặt cầu có đường kính AB. Chương trình nâng cao: Trong không gian tọa độ Oxyz cho điểm A(2; 1; 2) và đường thẳng d có phương trình . a) Viết phương trình của đường thẳng đi qua O và A. b) Viết phương trình mặt cầu (S) tâm A và đi qua O. Chứng minh d tiếp xúc với (S). 16.(2013): Chương trình cơ bản: Trong không gian tọa độ Oxyz cho điểm M(-1; 2; 1) và mặt phẳng (P) có phương trình x + 2y + 2z - 3 = 0. a) Viết phương trình tham số của đường thẳng d đi qua M và vuông góc với (P). b) Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm là gốc tọa độ và tiếp xúc với (P). Chương trình nâng cao: Trong không gian tọa độ Oxyz cho A( -1; 1; 0) và đường thẳng d có phương trình a) Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua gốc tọa độ và vuông góc với d. b) Tìm tọa độ điểm M thuộc d sao cho độ dài đoạn AM bằng .