TÀI LIỆU VD-VDC TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TNTHPT 2021
TUYỂN CHỌN CÂU HỎI VẬN DỤNG - VẬN DỤNG CAO TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TRÊN CẢ NƯỚC NĂM 2021
CHƯƠNG 6. SỐ PHỨC - PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN
TỔNG HỢP LẦN 3
Link lần 1+2: />
Câu 1.
PHẦN 1. SỐ PHỨC
(THPT Quãng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Cho bao nhiêu số phức z thỏa mãn
2
z 2 i 2 2 và z 1 là số ảo?
A. 2.
Câu 2.
B. 1.
C. 4.
(THPT Thanh Chương 1 - Nghệ An - 2021) Cho số phức z thỏa mãn z 2 . Trên mặt phẳng
tọa độ Oxy , tập hợp điểm biểu diễn các số phức w
A. 2 3 .
Câu 3.
D. 3.
B. 2 6 .
3i z
là một đường trịn có bán kính bằng
z i
C. 4 .
D. 2 .
(THPT Đặng Thúc Hứa - Nghệ An - 2021) Xét các số phức z thoả mãn z 4 , biết rằng tập
hợp các điểm biểu diễn của số phức
w (3 4i ) z 5i là một đường trịn. Bán kính r của đường trịn đó là
A. r 10 .
Câu 4.
B. r 20 .
C. r 18 .
D. r 25 .
(THPT Hoàng Hoa Thám - Đà Nẵng - 2021) Xét các số phức z thỏa mãn z z 2 z z 6 .
Gọi M , m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P z 3 2i . Khi đó
M m bằng
A.
Câu 5.
2 53 3 2
.
2
B. 6 2 .
C.
2 53 2
.
2
(Chuyên KHTN - Hà Nội - 2021) Cho số phức
D.
53 5 .
z a bi a, b
thoả mãn
z 1 2i z 3 4i và z 2iz là số thực. Tổng a b bằng
Câu 6.
A. 1.
B. 1 .
C. 3 .
D. 3 .
(Chuyên Lam Sơn - Thanh Hóa - 2021) Cho hai số phức z1 , z 2 là hai nghiệm của phương trình
2 z i 2 iz , biết z1 z2 1 . Giá
trị của biểu thức P z1 z2 bằng.
A.
Câu 7.
2.
B.
2
.
2
C.
3.
D.
3
.
2
(Chun Hồng Văn Thụ - Hịa Bình - 2021) Cho số phức z a bi với a, b thỏa mãn
1
4( z z ) 15i i( z z 1) 2 và môđun của số phức z 3i đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó giá trị
2
a
b bằng
4
A. 3.
B. 4.
C. 1.
D. 2.
Facebook Nguyễn Vương Trang 1
TỔNG HỢP: NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
PHẦN 2. PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHƠNG GIAN
Câu 8.
(THPT Qng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Trong hệ tọa độ Oxyz , cho mặt cầu
2
2
x cos y cos z cos
2
S :
4 với , và lần lượt là ba góc tạo bởi tia Ot bất
kì với 3 tia Ox , Oy và Oz . Biết rằng mặt cầu S luôn tiếp xúc với hai mặt cầu cố định. Tổng
diện tích của hai mặt cầu cố định đó bằng
A. 36 .
B. 4 .
Câu 9.
C. 20 .
D. 40 .
(THPT Quãng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho các
điểm A 2;0;0 , B 0;6;0 , C 0;0;5 và điểm N sao cho ON OA OB OC . Một mặt phẳng
P
thay đổi cắt các đoạn OA , OB , OC , ON lần lượt tại các điểm A1 , B1 , C1 , N1 thỏa mãn
OA OB OC
2019 và N1 x0 ; y0 ; z0 khi đó:
OA1 OB1 OC1
11
18
. B. x0 y0 z0
.
2019
2019
13
19
C. x0 y0 z0
. D. x0 y0 z0
.
2019
2019
A. x0 y0 z0
Câu 10. (THPT Qng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Trong khơng gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho mặt
cầu
S : x2 y 2 z 2 2 x 4 y 6 z 13 0
M a; b; c
a 0
và đường thẳng d :
x 1 y 2 z 1
. Điểm
1
1
1
nằm trên đường thẳng d sao cho từ M kẻ được ba tiếp tuyến MA , MB ,
90 và
MC đến mặt cầu S ( A , B , C là các tiếp điểm ) thỏa mãn
AMB 60 , BMC
120 . Tính Q a b c
CMA
A. Q 1 .
B. Q 2 .
C. Q
10
.
3
D. Q 3 .
Câu 11. (Sở Đồng Tháp 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho véc tơ a 1; 1; 0 và hai điểm
A 4;7;3 , B 4; 4;5 . Hai điểm M , N thay đổi thuộc mặt phẳng Oxy sao cho MN cùng
hướng với a và MN 5 2 . Giá trị lớn nhất của AM BN bằng
A. 17 .
B.
77 .
C. 7 2 3 .
D.
82 5 .
Câu 12. (Sở Đồng Tháp 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, gọi I a; b; c là tâm mặt cầu đi qua
điểm A 1; 1;4 và tiếp xúc với tất cả các mặt phẳng tọa độ. Tính P a b c có tập nghiệm là
A. P 6 .
C. P 9 .
B. P 0 .
D. P 3 .
Câu 13. (Sở Đồng Tháp 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho A 2;2; 2 ; B 2; 2;0 và
C 4;1; 1 . Trên mặt phẳng Oxz , điểm nào dưới đây cách đều ba điểm A ; B ; C ?
1
3
A. P ;0; .
2
4
1
3
B. M ; 0; .
2
4
1
3
C. Q ;0; .
2
4
1
3
D. N ;0; .
2
4
Trang 2 Fanpage Nguyễn Bảo Vương />
TÀI LIỆU VD-VDC TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TNTHPT 2021
Câu 14. (Sở Đồng Tháp 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho ba điểm A 1;1; 2 ;
2
B 1;0; 4 ; C 0; 1;3 và điểm M thuộc mặt cầu S : x 2 y 2 z 1 1 . Nếu biểu thức
MA2 MB 2 MC 2 đạt giá trị nhỏ nhất thì độ dài đoạn AM bằng:
A. 2 .
B. 6 .
C.
2.
D.
6.
Câu 15. (THPT Trần Nhân Tông - Quảng Ninh - 2021) Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A ' B ' C ' có
tất cả các cạnh bẳng nha C ' AB ; BCC ' B ' , giá trị tan bằng
A.
6.
B.
2.
C.
6
.
2
D.
2 3
.
3
Câu 16. (THPT Trần Phú - Hà Tĩnh - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hình thang
ABCD có hai đáy AB , CD ; có tọa độ ba đỉnh A 1; 2;1 , B 2;0; 1 , C 6;1;0 . Biết hình thang
có diện tích bằng 6 2 . Giả sử đỉnh D a; b; c , tìm mệnh đề đúng?
A. a b c 6 .
B. a b c 5 .
C. a b c 8 .
D. a b c 7 .
Câu 17. (THPT Thanh Chương 1 - Nghệ An - 2021) Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng
x 1 y z 2
và mặt phẳng P : x y z 3 0 . Đường thẳng d là hình chiếu vng
2
1
1
góc của đường thẳng d trên mặt phẳng P . Đường thẳng d đi qua điểm nào sau đây?
d:
A. K 3;1;7 .
B. M 3;1;5 .
C. N 3; 1;7 .
D. I 2; 1; 2 .
Câu 18. (Bắc Ninh - 2021) Trong không gian Oxyz cho mặt phẳng P : x 2 y 2 z 5 0 . Xét mặt phẳng
Q : x 2m 1 z 7 0 , với
với mặt phẳng Q một góc
m 2
A.
.
m 2 2
m là tham số thực. Tìm tất cả các giá của m để mặt phẳng P tạo
.
4
m 4
B.
.
m 2
m 1
.
C.
m 4
m 1
.
D.
m 2
Câu 19. (Bắc Ninh - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho các điểm A 1;0;1 , B 1;1; 1 ,
C 5;0; 2 . Tìm tọa độ điểm H sao cho tứ giác ABCH theo thứ tự đó lập thành hình thang cân
với hai đáy AB , CH
A. H 1; 2; 2 .
B. H 3; 1;0 .
C. H 1; 3;4 .
D. H 7;1; 4 .
Câu 20. (Bắc Ninh - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm A 1;1;1 ; B 2;0;1 và mặt
phẳng P : x y 2 z 2 0 . Viết phương trình chính tắc của đường thẳng d đi qua A , song
song với mặt phẳng P sao cho khoảng cách từ B đến đường thẳng d lớn nhất
x2 y2 z
x 1 y 1 z 1
. B. d :
.
1
1
1
3
1
1
x y z2
x 1 y 1 z 1
C. d :
.
D. d :
.
2 2
2
3
1
2
A. d :
Facebook Nguyễn Vương 3
TỔNG HỢP: NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Câu 21. (Bắc Ninh - 2021) Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , cho mặt cầu S : x 2 y 2 z 2 3 . Một
mặt phẳng tiếp xúc với mặt cầu S và cắt các tia Ox, Oy , Oz lần lượt tại các điểm A, B, C
thoả mãn OA2 OB 2 OC 2 27 . Diện tích của tam giác ABC bằng
A.
9 3
.
2
B. 3 3 .
C. 9 3 .
D.
3 3
.
2
Câu 22. (Bắc Ninh - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai mặt phẳng là
P : x 2 y 2 z 1 0 và Q : x 2 y 2 z 11 0 và điểm A 2;1;1 . Một mặt cầu di động
S đi qua điểm A đồng thời tiếp xúc với cả hai mặt phẳng P và Q có tâm I của nó nằm
trên đường cong có độ dài bằng
A. 2 2 .
B. 2 .
D. 2 3 .
C. 4 .
Câu 23. (Bắc Ninh - 2021) Cho điểm M 2; 6; 4 và đường thẳng d :
điểm M đối xứng với điểm M qua đường thẳng d :
A. M 4; 2;8 .
B. M 4; 2;0 .
C. M 4;2; 8 .
x 1 y 3 z
. Tìm tọa độ
2
1
2
D. M 3; 6;5 .
Câu 24. (Nam Định - 2021) Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu S2 có tâm I 2 2;1;5 , bán kính bằng
2
2
2
2 và mặt cầu S1 có phuong trình: x 2 y 1 z 1 16 . Mặt phẳng P thay đổi và
luôn tiếp xúc với 2 mặt cầu trên. Khoảng cách nhỏ nhất từ O đến mặt phẳng P bằng
A. 15 .
B.
9 15
.
2
C.
9 15
.
2
D.
9 3 15
.
2
Câu 25. (Chuyên Lê Hồng Phong - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng
x 1 y z 2
và mặt phẳng P : x 2 y z 3 0 . Viết phương trình đường thẳng
2
1
3
nằm trong P , cắt d và vng góc với d .
d:
x3
7
x3
C. :
7
A. :
y2 z4
.
3
5
y2 z4
.
5
3
x3 y2 z4
.
5
3
7
x3 y2 z4
D. :
.
7
5
3
B. :
Câu 26. (Chuyên Lê Hồng Phong - 2021) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho các đường
x t
x 2 y 1 z 2
thẳng d1 :
, d2 : y 3
. Có bao nhiêu mặt phẳng song song với cả
1
1
1
z 2 t
d1
và d 2 , đồng thời cắt mặt cầu S : x 2 y 2 z 2 2 x 4 y 2 0 theo giao tuyến là một
đường trịn có chu vi bằng 6 ?
A. 2 .
B. 1.
C. 0 .
D. Vô số.
Câu 27. (Chuyên Lê Hồng Phong - 2021) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho điểm
A(1;1; 1) và mặt cầu ( S ) tâm I (1;2; 3) , bán kính R 5 . Mặt phẳng ( P) đi qua A và cắt
( S ) theo giao tuyến là đường tròn (C ) . Gọi ( N ) là khối nón có đỉnh I và nhận (C ) làm đường
trịn đáy. Tính bán kính của (C ) khi thể tích khối nón ( N ) đạt giá trị lớn nhất
Trang 4 Fanpage Nguyễn Bảo Vương />
TÀI LIỆU VD-VDC TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TNTHPT 2021
5 6
A.
.
3
B. 3 .
C.
5
.
2
D. 4 .
Câu 28. (Chuyên Biên Hòa - 2021) Cho hàm số ABCD. A ' B ' C ' D ' có tất cả các cạnh bằng 1 và
DAA
'
BAD
A ' AB 60o .
Cho hai M , N thoả mãn điều kiện C ' B BM , DN 2 DD ' . Độ dài đoạn thẳng MN là
A.
3.
B. 13 .
C. 19 .
D. 15 .
Câu 29. (THPT Đặng Thúc Hứa - Nghệ An - 2021) Trong không gian Oxyz , cho ba điểm
A 1;2;3 , B 1; 2;0 và M 1;3;4 . Gọi d là đường
thẳng qua B vng góc với AB đồng thời cách M một khoảng nhỏ nhất. Một véc tơ chỉ
phương của d có dạng u 2; a; b . Tính tổng a b.
A. 1.
B. 2.
C. 1.
D. 2.
Câu 30. (THPT Hoàng Hoa Thám - Đà Nẵng - 2021) Trong không gian Oxyz , cho ba điểm
P
A 1; 4;5 , B 0;3;1 , C 2; 1;0 và mặt phẳng
có phương trình 2 x 2 y z 9 0. Gọi
M a; b; c là điểm thuộc mặt phẳng P sao cho biểu thức T MA 2 MB 2 MC 2 đạt giá trị nhỏ
nhất. Khi đó, a 2b c bằng
A. 0 .
B. 3 .
C. 3 .
D. 9 .
Câu 31. (THPT Hoàng Hoa Thám - Đà Nẵng - 2021) Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của tham
x2 y2 z2 6x 4z 3
số m để hệ phương trình
có nghiệm duy nhất. Tổng các phần tử của S
mx 2 y z 3m 0
là
A.
23
.
13
6
B. .
5
C.
19
.
5
D.
12
.
13
Câu 32. (Chuyên Thoại Ngọc Hầu - An Giang - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường
x m y 1 z m2
thẳng :
và hai điểm M 1; 4;1 ; N 3; 2;0 . Gọi H a ; b ; c ; K lần
2
1
1
lượt là hình chiếu vng góc của M ; N lên đường thẳng sao cho khối tứ diện HKMN có thể
tích nhỏ nhất. Tính giá trị T a 2b c :
A. T 8 .
B. T 8 .
C. T 3 .
D. T 5 .
Câu 33. (Chuyên KHTN - Hà Nội - 2021) Trong không gian Oxyz , cho hai điểm A 4;1;5 , B 6; 1;1
và mặt phẳng P : x y z 1 0 Xét mặt cầu S đi qua hai điểm A, B và có tâm thuộc mặt
phẳng P . Bán kính mặt cầu S nhỏ nhất bằng
A.
35 .
B.
33 .
C. 6 .
D. 5 .
Câu 34. (Chuyên Bắc Ninh - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm M thuộc mặt cầu
2
2
S : x 3 y 3 z 2
2
9 và ba điểm A 1;0;0 , B 2;1;3 , C 0; 2; 3 . Biết rằng quỹ
tích các điểm M thỏa mãn MA2 2 MA.MC 8 là một đường trịn cố định, tính bán kính r của
đường trịn này
A. r 3.
B. r 3.
C. r 6.
D. r 6.
Facebook Nguyễn Vương 5
TỔNG HỢP: NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Câu 35. (Chuyên Bắc Ninh - 2021) Cho hình chóp S. ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A ,
SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vng góc với đáy. Lấy điểm M là điểm
mặt bên
MC 2MB và khoảng cách giữa hai đường thẳng SM và AC bằng
trên cạnh BC sao cho
4 21
S. AMC là
7 . Thể tích của khối đa diện
A.
32 3
.
3
B.
32 3
.
9
C. 32 3 .
D.
16 3
.
3
Câu 36. (Chuyên Lam Sơn - Thanh Hóa - 2021) Trong không gian Oxyz , cho ba điểm B 2;1; 0 ,
C 2;0; 2 , A 1;1;1 . Gọi P là mặt phẳng chứa BC và cách A một khoảng lớn nhất. Hỏi vecto
nào sau đây là một vecto pháp tuyến của mặt phẳng P ?
A. n 5; 2; 1 .
B. n 5; 2;1 .
C. n 5; 2; 1 .
D. n 5; 2; 1 .
Câu 37. (Chun Hồng Văn Thụ - Hịa Bình - 2021) Trong không gian Oxyz cho hai đường thẳng
x 1 y 2 z
x 2 y 1 z 1
; d2 :
và mặt phẳng ( P) : x y 2 z 5 0 . Phương trình
1
2
1
2
1
1
đường thẳng d song song với mặt phẳng ( P) và cắt d1 , d 2 lần lượt tại A và B sao cho
d1 :
AB 3 3 là
x 1 y 2
A.
1
1
x 1 y 2
C.
1
1
z2
x 1 y 2 z 2
. B.
.
1
1
1
1
z2
x 1 y 2 z 2
. D.
.
1
1
1
1
Câu 38. (Chun Hồng Văn Thụ - Hịa Bình - 2021) Trong khơng gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho
x 1 y 1 z 3
và điểm A(1;3;1) thuộc mặt
2
1
1
phẳng ( P) . Gọi là đường thẳng đi qua A , nằm trong mặt phẳng ( P) và cách đường thẳng d
một khoảng cách lớn nhất. Gọi u (a; b;1) là một vectơ chỉ phương của đường thẳng . Giá trị
mặt phẳng ( P) : x y 4 z 0 , đường thẳng d :
của a 2b là
A. 4.
B. 0.
C. 3 .
D. 7.
Theo dõi Fanpage: Nguyễn Bảo Vương />Hoặc Facebook: Nguyễn Vương />Tham gia ngay: Nhóm Nguyễn Bào Vương (TÀI LIỆU TOÁN) />
Ấn sub kênh Youtube: Nguyễn Vương
/>Tải nhiều tài liệu hơn tại: />ĐỂ NHẬN TÀI LIỆU SỚM NHẤT NHÉ!
Trang 6 Fanpage Nguyễn Bảo Vương />
TÀI LIỆU VD-VDC TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TNTHPT 2021
TUYỂN CHỌN CÂU HỎI VẬN DỤNG - VẬN DỤNG CAO TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TRÊN CẢ NƯỚC NĂM 2021
CHƯƠNG 6. SỐ PHỨC - PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN
TỔNG HỢP LẦN 3
Link lần 1+2: />
PHẦN 1. SỐ PHỨC
Câu 1.
(THPT Quãng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Cho bao nhiêu số phức z thỏa mãn
2
z 2 i 2 2 và z 1 là số ảo?
A. 2.
B. 1.
C. 4.
Lời giải
D. 3.
Chọn D
Giả sử z a bi a, b .
2
z 1
2
a bi 1 a 1 bi a 1 b 2 2 a 1 bi .
2
2
z 1
2
là số ảo khi và chỉ khi a 1 b 2 0
2
2
2
z 2 i 2 2 a bi 2 i 2 2 a 2 b 1 i 2 2 a 2 b 1 8
Ta có:
b a 1
b a 1
2
2
a 1 b 2
a 2 a 2 8
a 0
2
2
1
b
a
b 1 a
a
2
b
1
8
2
2
a 2 2a 2 0
a 2 a 8
2
a 0 a 1 3 a 1 3
b 1 b 2 3
b 2 3
Vậy có 3 số phức thỏa u cầu bài tốn là
z i, z 1 3 2 3 i, z z 1 3 2 3 i .
Câu 2.
(THPT Thanh Chương 1 - Nghệ An - 2021) Cho số phức z thỏa mãn z 2 . Trên mặt phẳng
tọa độ Oxy , tập hợp điểm biểu diễn các số phức w
A. 2 3 .
B. 2 6 .
3i z
là một đường trịn có bán kính bằng
z i
C. 4 .
Lời giải
D. 2 .
Chọn D
Theo bài ra w
3i z
wz wi 3 i z z ( w 1) i(1 w) 3
z i
z . w 1 i(1 w) 3 w 1 3i .
Đặt w a bi 2 a bi 1 (a bi) 3i 1 2 a bi 1 (b 3)i a 1
4 (a 1) 2 b 2 (a 1)2 (b 3)2 3(a 1) 2 3b 2 6b 9 0
(a 1)2 b 2 2b 1 4 0 (a 1) 2 (b 1) 2 4.
Facebook Nguyễn Vương 1
TỔNG HỢP: NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Tập hợp điểm biểu diễn w là đường trịn bán kính R 2 .
Câu 3.
(THPT Đặng Thúc Hứa - Nghệ An - 2021) Xét các số phức z thoả mãn z 4 , biết rằng tập
hợp các điểm biểu diễn của số phức
w (3 4i ) z 5i là một đường trịn. Bán kính r của đường trịn đó là
A. r 10 .
B. r 20 .
C. r 18 .
Lời giải
D. r 25 .
Chọn B
Gọi w x yi với x, y .
Ta có w (3 4i ) z 5i z
Mà z 4
w5
.
3 4i
w5
2
4 w 5 20 x 5 y 2 400 .
3 4i
Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức là đường trịn có bán kính r 20 .
Câu 4.
(THPT Hoàng Hoa Thám - Đà Nẵng - 2021) Xét các số phức z thỏa mãn z z 2 z z 6 .
Gọi M , m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P z 3 2i . Khi đó
M m bằng
A.
2 53 3 2
.
2
B. 6 2 .
2 53 2
.
2
Lời giải
C.
D.
53 5 .
Chọn A
Gọi z x yi và điểm E x; y biểu diễn cho số phức z trong mặt phẳng tọa độ Oxy
Ta có: z z 2 z z 6 2 x 2 2 yi 6 2 x 1 2 y 6
x y 2 0 d1
x 1 y 3
x 1 y 3
x y 2 0 d2
x 1 y 3
x
y
d
4
0
3
x 1 y 3 x y 4 0 d 4
Suy ra điểm E nằm trên các cạnh của hình vng ABCD có các cạnh nằm trên các đường thẳng
d1 , d 2 , d 3 , d 4 như hình vẽ
Ta có: P z 3 2i EK với K 3; 2 là điểm biểu diễn cho số phức 3 2i .
Trang 2 Fanpage Nguyễn Bảo Vương />
TÀI LIỆU VD-VDC TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TNTHPT 2021
3
và max P max EK KC 53
min P min EK d K , AD
2
Câu 5.
(Chuyên KHTN - Hà Nội - 2021) Cho số phức z a bi a, b thoả mãn
z 1 2i z 3 4i và z 2iz là số thực. Tổng a b bằng
A. 1.
C. 3 .
Lời giải
B. 1 .
D. 3 .
Chọn A
z 1 2i z 3 4i a 1 b 2 i a 3 b 4 i
2
2
2
2
a 1 b 2 a 3 b 4 a 3b 5 1 .
z 2iz a bi 2i a bi a 2b b 2a i .
z 2iz là số thực nên b 2a 0 2 .
a 3b 5
a 1
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình
a b 1 .
2a b 0
b 2
Câu 6.
(Chuyên Lam Sơn - Thanh Hóa - 2021) Cho hai số phức z1 , z 2 là hai nghiệm của phương trình
2 z i 2 iz , biết z1 z 2 1 . Giá
trị của biểu thức P z1 z 2 bằng.
A.
2.
B.
2
.
2
C.
3.
D.
3
.
2
Lời giải
Chọn C
Gọi z a bi
a, b .
Ta có:
2
2
2
2 z i 2 iz 2 a 2b 1 2 b a 2 a 2 b 2 1 .
Vậy số phức z1 , z 2 có mơ đun bằng 1.
Gọi z1 a1 b1i ; z2 a2 b2i
a1 , b1 , a2 , b2 , a12 b12 1; a2 2 b2 2 1 .
2
2
z1 z 2 1 a1 a 2 b1 b2 1 2 a1a 2 2b1b2 1
P z1 z2
Câu 7.
a1 a 2
2
2
b1 b2
a12 b12 a 2 2 b2 2 2 a1 a 2 2 b1b2
3
(Chuyên Hoàng Văn Thụ - Hịa Bình - 2021) Cho số phức z a bi với a, b thỏa mãn
1
4( z z ) 15i i ( z z 1)2 và môđun của số phức z 3i đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó giá trị
2
a
b bằng
4
A. 3.
B. 4.
C. 1.
D. 2.
Lời giải
Chọn D
2
2
Ta có: 4 z z 15i i z z 1 4 a bi a bi 15i i a bi a bi 1
Facebook Nguyễn Vương 3
TỔNG HỢP: NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
2
8b 15 2 a 1 8b 15 0 b
15
.
8
Theo giả thiết:
2
1
1
1
1
2
z 3i a b 3 i a b 3
2
2
2
2
1
1
2
8b 15 2b 6 4b 2 32b 21 .
2
2
Xét hàm số f b 4b 2 32b 21 với b
Ta có f b 8b 32 0, b
2
2a 1 2b 6
2
15
.
8
15
15
nên hàm số f b 4b 2 32b 21 đồng biến trên ; .
8
8
15 4353
Suy ra: f b f
.
8 16
1
15
1
1 4353
Do đó z 3i đạt giá trị nhỏ nhất là
khi b , a .
8
2
2
2 16
1
a
15
Vậy b 2 2 .
4
4 8
PHẦN 2. PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHƠNG GIAN
Câu 8.
(THPT Qng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Trong hệ tọa độ Oxyz , cho mặt cầu S :
2
2
x cos y cos z cos
2
4 với , và lần lượt là ba góc tạo bởi tia Ot bất
kì với 3 tia Ox , Oy và Oz . Biết rằng mặt cầu S ln tiếp xúc với hai mặt cầu cố định. Tổng
diện tích của hai mặt cầu cố định đó bằng
A. 36 .
B. 4 .
C. 20 .
Lời giải
D. 40 .
Chọn D
Cách 1:
Mặt cầu S có tâm là I cos ;cos ;cos và có bán kính là R 2 .
Khi đó tâm I thuộc mặt cầu tâm O 0;0; 0 , bán kính R cos 2 cos 2 cos 2 ;
OI cos ;cos ; cos
Do là góc tạo bởi tia Ot (có véc tơ chỉ phương là OI ) với tia Ox (có véc tơ chỉ phương là
cos .1 cos .0 cos .0
cos
i 1;0;0 ) cos
2
2
2
2
2
2
2
cos cos cos . 1 0 0
cos cos 2 cos 2
Tương tự, ta có: cos
cos
2
2
2
cos cos cos
; cos
cos
2
cos cos 2 cos 2
Trang 4 Fanpage Nguyễn Bảo Vương />
TÀI LIỆU VD-VDC TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TNTHPT 2021
cos 2 cos 2 cos 2
cos 2 cos 2 cos 2
1 R OI 1
cos 2 cos 2 cos 2
Gọi A và B là các giao điểm của OI với mặt cầu S (giả sử OA OB ) IA IB 2
Mặt cầu S luôn tiếp xúc với hai mặt cầu cố định là:
Mặt cầu S1 , tâm O , bán kính R1 OA và mặt cầu S 2 , tâm O , bán kính R2 OB
Ta có: R1 OA OI 1 ; R2 OI IB 1 2 3 R1 R2 1 3 4
Diện tích của mặt cầu S1 là: 4 R12 4
Diện tích của mặt cầu S 2 là: 4 R22 36
Vậy tổng diện tích của hai mặt cầu cố định bằng 4 36 40 .
Cách 2:
Mặt cầu S có tâm là I cos ;cos ;cos và có bán kính là R 2 .
Khi đó tâm I thuộc mặt cầu tâm O 0; 0;0 , bán kính R cos 2 cos 2 cos 2
Dựng hình hộp chữ nhật như hình vẽ dưới đây:
OM
OP
OD
OM OP 2 OD 2
2
2
2
cos
cos
cos
Ta có:
;
;
cos cos cos
OI
OI
OI
OI 2
2
Mà OM 2 OP 2 OD 2 OI 2 OI R cos 2 cos 2 cos 2 1
Như vậy khoảng cách từ O đến tâm I của mặt cầu S , bán kính 2 ln bằng 1 nên ln tồn tại
hai mặt cầu tâm O có bán kính lần lượt là R1 1 và R2 3 tiếp xúc với mặt cầu S
Facebook Nguyễn Vương 5
TỔNG HỢP: NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Diện tích của mặt cầu S1 là: 4 R12 4
Diện tích của mặt cầu S 2 là: 4 R22 36
Vậy tổng diện tích của hai mặt cầu cố định bằng 4 36 40 .
Câu 9.
(THPT Quãng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho các
điểm A 2;0;0 , B 0;6;0 , C 0;0;5 và điểm N sao cho ON OA OB OC . Một mặt phẳng
P thay đổi cắt các đoạn OA , OB , OC , ON lần lượt tại các điểm A1 , B1 , C1 , N1 thỏa mãn
OA OB OC
2019 và N1 x0 ; y0 ; z0 khi đó:
OA1 OB1 OC1
11
18
. B. x0 y0 z0
.
2019
2019
13
19
C. x0 y0 z0
. D. x0 y0 z0
.
2019
2019
Lời giải
Chọn C
A. x0 y0 z0
2
6
5
Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC , ta có: G ; ; .
3
3
3
Theo giả thiết ON OA OB OC 3OG . Suy ra ba điểm O , G , N thẳng hàng.
VO. A1B1C1 VO. A1B1N1 VO. A1N1C1 VO. N1B1C1
Ta có:
VO. ABC
VO. ABC
VO. ABC
VO. ABC
O. A1 OB1 OC1 1 OA1 OB1 ON1 OB1 OC1 ON1 OA1 OC1 ON1
.
.
O. A OB OC 3 OA OB OG OB OC OG OA OC OG
Trang 6 Fanpage Nguyễn Bảo Vương />
TÀI LIỆU VD-VDC TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TNTHPT 2021
O. A1 OB1 OC1 1 O. A1 OB1 OC1 ON1 OC OB OA
.
.
.
.
.
O. A OB OC 3 O. A OB OC OG OC1 OB1 OA1
OG 1 OC OB OA 2019
.
ON1 3 OC1 OB1 OA1
3
2
x0 2019
6
3
2
6
5
13
OG y0
x0 y0 z0
Suy ra: ON1
.
2019
2019
2019 2019 2019 2019
5
z0 2019
Câu 10. (THPT Quãng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Trong khơng gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho mặt
cầu
S : x2 y 2 z 2 2 x 4 y 6 z 13 0
và đường thẳng d :
x 1 y 2 z 1
. Điểm
1
1
1
M a; b; c a 0 nằm trên đường thẳng d sao cho từ M kẻ được ba tiếp tuyến MA , MB ,
90 và
MC đến mặt cầu S ( A , B , C là các tiếp điểm ) thỏa mãn
AMB 60 , BMC
120 . Tính Q a b c
CMA
A. Q 1 .
B. Q 2 .
C. Q
10
.
3
D. Q 3 .
Lời giải
Chọn B
Theo tính chất của tiếp tuyến ta có: MA MB MC m .
+)
AMB 60 , suy ra AMB đều AB m .
90 , suy ra CMB vuông cân tại M BC m 2 .
+) BMC
120 , từ tam giác AMC ta có:
+) CMA
1
AC 2 MA2 MC 2 2.MA.MC .cos120 2m 2 2m 2 3m 2 AC 3m .
2
2
2
2
2
2
2
Suy ra: AB AC m 2m 3m AC hay tam giác ABC vng tại B .
Mặt cầu S có tâm I 1; 2; 3 , bán kính R 3 3 .
Gọi J là tâm đường trịn ngoại tiếp tam giác BAC , ta có:, J là trung điểm của AC . Ba điểm
I , J , M thẳng hàng.
ICM
90 , suy ra:
Theo tính chất tiếp tuyến ta cũng có: IAM
Facebook Nguyễn Vương 7
TỔNG HỢP: NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
S IAM S ICM S AICM
1
1
1
IA. AM IC .CM IM . AC
2
2
2
3 3.m 3 3.m IM .m 3 IM 6 .
x 1 t
Đường thẳng d có dạng tham số: d : y 2 t ; M d M 1 t; 2 t;1 t .
z 1 t
2
2
IM 6 2 t 4 t 4 t
2
t 0
36 3t 4t 0 4 .
t
3
2
1 2 7
Ta được: M 1; 2;1 hoặc M ; ; .
3 3 3
1 2 7
1 2 7
Với M a; b; c a 0 , suy ra: M ; ; . Vậy a b c 2 .
3 3 3
3 3 3
Câu 11. (Sở Đồng Tháp 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho véc tơ a 1; 1; 0 và hai điểm
A 4; 7;3 , B 4; 4;5 . Hai điểm M , N thay đổi thuộc mặt phẳng Oxy sao cho MN cùng
hướng với a và MN 5 2 . Giá trị lớn nhất của AM BN bằng
A. 17 .
B.
77 .
C. 7 2 3 .
D.
82 5 .
Lời giải
Chọn A
Vì MN cùng hướng với a nên tồn tại số
MN k a MN k . a k 5 k 5 MN 5; 5;0
Gọi K x; y; z thỏa mãn AK MN
thực
k 0
sao
cho
x 4 5
x 1
AK MN y 7 5 y 2 K 1; 2;3 K và B nằm cùng phía đối với Oxy
z 3 0
z 3
AM BN KN BN KB 17
Dấu '' '' xảy ra K , N , B thẳng hàng.
Vậy giá trị lớn nhất của AM BN bằng 17 .
Câu 12. (Sở Đồng Tháp 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , gọi I a; b; c là tâm mặt cầu đi qua
điểm A 1; 1; 4 và tiếp xúc với tất cả các mặt phẳng tọa độ. Tính P a b c có tập nghiệm là
A. P 6 .
C. P 9 .
B. P 0 .
D. P 3 .
Lời giải
Chọn C
Gọi mặt cầu có tâm I a; b; c , bán kính , khi đó ta có pt
2
2
x a y b z c
2
2
Trang 8 Fanpage Nguyễn Bảo Vương />
TÀI LIỆU VD-VDC TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TNTHPT 2021
a b c
Từ giả thiết ta có
2
2
2
2
1 a 1 b 4 c
2
2
2
TH1: a b c , 1 a 1 a 4 a a 2
a 2 4a 9 0 , pt vô nghiệm
2
2
2
TH2: a b c , 1 a 1 a 4 a a 2
a 2 6a 9 0 a 3 b 3; c 3 P 9
2
2
2
TH3: a b c , 1 a 1 a 4 a a 2 a 2 4a 9 0
pt vô nghiệm
2
2
2
TH4: a b c , 1 a 1 a 4 a a 2
a 2 2a 9 0 , pt vô nghiệm
Vậy P 9 .
Câu 13. (Sở Đồng Tháp 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho A 2;2; 2 ; B 2; 2;0 và
C 4;1; 1 . Trên mặt phẳng Oxz , điểm nào dưới đây cách đều ba điểm A ; B ; C ?
1
3
A. P ;0; .
2
4
1
3
B. M ; 0; .
2
4
1
3
C. Q ;0; .
2
4
Lời giải
1
3
D. N ; 0; .
2
4
Chọn A
Ta có: AB 4;0; 2 ; AC 2; 1; 3
3 1
Trung điểm của AB ; AC lần lượt là I 0; 2;1 và J 3; ; .
2 2
Gọi ; lần lượt là mặt phẳng trung trực của AB và AC AB ; AC
3 1
đi qua I 0; 2;1 và có một vector pháp tuyến n1 2;0;1 ; đi qua J 3; ; và có
2 2
một vector pháp tuyến n1 2; 1; 3 .
Phương trình ; lần lượt là 2 x z 1 0 và 2 x y 3 z 3 0 .
Điểm K thuộc mặt phẳng Oxz cách đều ba điểm A ; B ; C nằm trên trục của đường tròn ngoại
tiếp tam giác ABC Điểm K cũng thuộc hai mặt phẳng và
3
x 4
2 x z 1 0
1
3
Tọa độ điểm K thỏa mãn hệ: 2 x y 3 z 3 0 y 0 K P ;0; .
2
4
y 0
1
z
2
Facebook Nguyễn Vương 9
TỔNG HỢP: NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Câu 14. (Sở Đồng Tháp 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho ba điểm A 1;1; 2 ;
2
B 1;0; 4 ; C 0; 1;3 và điểm M thuộc mặt cầu S : x 2 y 2 z 1 1 . Nếu biểu thức
MA2 MB 2 MC 2 đạt giá trị nhỏ nhất thì độ dài đoạn AM bằng:
B. 6 .
A. 2 .
C. 2 .
Lời giải
6 .
D.
Chọn C
Mặt cầu S có tâm I 0;0;1 , bán kính R 1 .
Trọng tâm của tam giác ABC là điểm G 0;0;3 IG 2 2R G nằm ngoài mặt cầu S
2 2 2 2 2 2
Ta có: MA2 MB 2 MC 2 MA MB MC MG GA MG GB MG GC
2 2 2 2
3MG GA GB GC 2 MG. GA GB GC 3MG 2 GA2 GB 2 GC 2
Do đó MA2 MB 2 MC 2 nhỏ nhất khi MG nhỏ nhất. Khi đó M là giao điểm của mặt cầu S
và đoạn thẳng IG .
Mà IG 2R nên M là trung điểm đoạn IG M 0;0;2
Vậy AM
2
2
1 0 1 0 2 2
2
2 .
Câu 15. (THPT Trần Nhân Tông - Quảng Ninh - 2021) Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC. A ' B ' C ' có
tất cả các cạnh bẳng nha C ' AB ; BCC ' B ' , giá trị tan bằng
A.
6 .
B.
2 .
6
.
2
Lời giải
C.
D.
2 3
.
3
Chọn A
Giả sử lăng trụ tam giác đều ABC. A ' B ' C ' có tất cả các cạnh bằng 1.
Chọn hệ trục Oxyz , với O là trung điểm AC , B Ox , C Oy .
3
3
1
1
1
Ta có A 0; ; 0 , B
;0; 0 , C 0; ;0 , B
;0;1 , C ' 0; ;1 .
2
2
2
2
2
3 1
3 1
AB
; ;0 , BC '
; ;1 , CC ' 0;0;1
2 2
2 2
Trang 10 Fanpage Nguyễn Bảo Vương />
TÀI LIỆU VD-VDC TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TNTHPT 2021
1
3 3
Mặt phẳng C ' AB có vectơ pháp tuyến n1 AB, BC ' ;
;
.
2 2
2
1 3
Mặt phẳng BCC ' B ' có vectơ pháp tuyến n2 BC ', CC ' ;
; 0 .
2 2
1 1
3 3
3
.
.0
.
n1.n2
2 2 2 2
2
7
Ta có cos
.
7
1 3 3 1 3
n1 . n2
. 0
4 4 4 4 4
Ta lại có 1 tan 2
1
1
1
1
1 6 .
tan
2
2
2
cos
cos
7
7
Câu 16. (THPT Trần Phú - Hà Tĩnh - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hình thang
ABCD có hai đáy AB , CD ; có tọa độ ba đỉnh A 1; 2;1 , B 2;0; 1 , C 6;1;0 . Biết hình thang
có diện tích bằng 6 2 . Giả sử đỉnh D a; b; c , tìm mệnh đề đúng?
A. a b c 6 .
B. a b c 5 .
C. a b c 8 .
Lời giải
D. a b c 7 .
Chọn C
AB 1; 2; 2 , DC 6 a;1 b; c , AC 5; 1; 1
Vì ABCD là hình thang nên AB và DC cùng hướng k 0 : DC k AB
6 a k
a 6 k
1 b 2k b 1 2k D 6 k ;1 2k ; 2k
c 2k
c 2 k
1
1
9 2
2
AB, AC 0; 9;9 S ABC . AB, AC . 9 92
.
2
2
2
AD 5 k ; 2k 1; 2k 1 ,
1
1
AD, AC 0;9k ; 9k S ADC . AD, AC .
2
2
2
9 k 9 k
2
9k 2
2
9 2
4
1
1 k 6 2 1 k k .
2
3
3
17 5 2
17 5 2
Vậy D ; ; a b c
8 .
3
3 3 3
S ABCD S ABC S ADC
Câu 17. (THPT Thanh Chương 1 - Nghệ An - 2021) Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng
x 1 y z 2
và mặt phẳng P : x y z 3 0 . Đường thẳng d là hình chiếu vng
2
1
1
góc của đường thẳng d trên mặt phẳng P . Đường thẳng d đi qua điểm nào sau đây?
d:
A. K 3;1;7 .
B. M 3;1;5 .
C. N 3; 1;7 .
D. I 2; 1; 2 .
Lời giải
Facebook Nguyễn Vương 11
TỔNG HỢP: NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Chọn C
Ta có: ud 2; 1;1 , n P 1; 1; 1 .
Gọi Q là mặt phẳng chứa đường thẳng d và vng góc với mặt phẳng P :
Mặt phẳng Q có một vtpt là: nQ ud ; n P 2;3; 1
Đường thẳng d là giao tuyến của mặt phẳng Q và mặt phẳng P :
Đường thẳng d có một vtcp là: ud n P ; nQ 4; 1;5
Gọi E là giao điểm của đường thẳng d và mặt phẳng P . Tọa độ của E là nghiệm của hệ:
x 1 y
2 1
x 2 y 1
x 1
y z2
⇔ y z 2 ⇔ y 0 ⇒ E 1;0; 2 .
1
1
x y z 3
z 2
x y z 3 0
x 1 4t
Phương trình tham số của đường thẳng d là: d : y t
.
z 2 5t
Với t 1 ⇒ N 3; 1;7 d .
Câu 18. (Bắc Ninh - 2021) Trong không gian Oxyz cho mặt phẳng P : x 2 y 2 z 5 0 . Xét mặt phẳng
Q : x 2m 1 z 7 0 , với m là tham số thực. Tìm tất cả các giá của m để mặt phẳng P tạo
với mặt phẳng Q một góc
m 2
A.
.
m 2 2
.
4
m 4
B.
.
m 2
m 1
.
C.
m 4
m 1
D.
.
m 2
Lời giải
Chọn C
Ta có vec tơ pháp tuyến của mặt phẳng P là n1 1; 2; 2 .
vec tơ pháp tuyến của mặt phẳng Q là n 2 1;0; 2m 1 .
cos P , Q cos
1.1 2.0 2 2m 1
2
2
2
2
2
1
2
4
2
1 (2) 2 . 1 0 2m 1
2 4m 1 3 2 4m2 4m 2 64m2 32m 4 72m2 72m 36
m 1
.
8m 2 40m 32 0
m 4
Trang 12 Fanpage Nguyễn Bảo Vương />
TÀI LIỆU VD-VDC TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TNTHPT 2021
Câu 19. (Bắc Ninh - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho các điểm A 1;0;1 , B 1;1; 1 ,
C 5;0; 2 . Tìm tọa độ điểm H sao cho tứ giác ABCH theo thứ tự đó lập thành hình thang cân
với hai đáy AB , CH
A. H 1; 2; 2 .
B. H 3; 1;0 .
C. H 1; 3;4 .
D. H 7;1; 4 .
Lời giải
Chọn C
Gọi H x; y; z . Ta có BA 2; 1; 2 , CH x 5; y; z 2
Tứ giác ABCH theo thứ tự đó lập thành hình thang cân với hai đáy AB, CH
BA, CH cïøng hư ớng
CH k BA, k 0, k 1 x 2k 5, y k , z 2k 2, k 0, k 1
AB CH
2
2
2
2
2
AH BC
x 1 y z 1 18
AH BC
x 2k 5, y k , z 2k 2, k 0, k 1
x 2k 5, y k , z 2k 2, k 0, k 1
k 3
2
2
2
k 1 loaïi
2k 6 k 2k 3 18
x 1
y 3
z 4
Vậy H 1; 3;4 .
Câu 20. (Bắc Ninh - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm A 1;1;1 ; B 2;0;1 và mặt
phẳng P : x y 2 z 2 0 . Viết phương trình chính tắc của đường thẳng d đi qua A , song
song với mặt phẳng P sao cho khoảng cách từ B đến đường thẳng d lớn nhất
x2 y2 z
x 1 y 1 z 1
.B. d :
.
1
1
1
1
1
3
x y z2
x 1 y 1 z 1
C. d :
.
D. d :
.
2 2 2
3
1
2
Lời giải
Chọn A
A. d :
Gọi mặt phẳng Q là mặt phẳng đi qua A và song song với mặt phẳng P .
Phương trình mp P : ( x 1) ( y 1) 2( z 1) 0 .
Facebook Nguyễn Vương 13
TỔNG HỢP: NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Gọi K là hình chiếu vng góc của B lên đường thẳng d .
Ta có d B, d BK BA , nên khoảng cách từ B đến đường thẳng d lớn nhất bằng BA .
Khi đó đường thẳng d qua A, nằm trong mặt phẳng Q và vng góc với BA .
Ta có nQ 1;1; 2 ; BA 1;1;0 u d nQ , BA 2; 2; 2 là véc towchir phương của đường
thẳng d nên loại đáp án B và
D.
Do tọa độ A 1;1;1 thỏa mãn phương trình
d:
x2 y2 z
nên phương trình đường thẳng
1
1
1
x2 y2 z
.
1
1
1
Câu 21. (Bắc Ninh - 2021) Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , cho mặt cầu S : x 2 y 2 z 2 3 . Một
mặt phẳng tiếp xúc với mặt cầu S và cắt các tia Ox, Oy , Oz lần lượt tại các điểm A, B, C
thoả mãn OA2 OB 2 OC 2 27 . Diện tích của tam giác ABC bằng
A.
9 3
.
2
B. 3 3 .
C. 9 3 .
D.
3 3
.
2
Lời giải
Chọn A
Giả sử A a;0;0 , B 0; b;0 , C 0;0; c
Do A, B, C nằm trên các tia Ox, Oy , Oz nên a, b, c 0 .
OA2 OB 2 OC 2 27 a 2 b 2 c 2 27
x y z
Ta có : 1 bcx cay abz abc 0
a b c
Mặt cầu S : x 2 y 2 z 2 3 có tâm O và bán kính R 3
abc
Do tiếp xúc với S nên d O; 3
2 2
a b b2 c 2 c 2 a 2
3
1 1 1 1
a 2 b2 c 2 3
3
1 1 1
9
Ta có a 2 b 2 c 2 2 2 2 3. 3 a 2b 2c 2 .
3
2
a b c
a b2 c 2
1 1 1
Mà theo giả thiết a 2 b 2 c 2 2 2 2 9 nên từ đó ta có a b c 3 .
a b c
a 2b 2 c 2 3 a 2b 2 b 2 c 2 c 2 a 2
VOABC
3VOABC
abc 9
27 9 3
S ABC
6 2
2
d O; 2 3
Câu 22. (Bắc Ninh - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai mặt phẳng là
P : x 2 y 2 z 1 0 và Q : x 2 y 2 z 11 0 và điểm A 2;1;1 . Một mặt cầu di động
S đi qua điểm A đồng thời tiếp xúc với cả hai mặt phẳng P và Q có tâm I của nó nằm
trên đường cong có độ dài bằng
A. 2 2 .
B. 2 .
C. 4 .
D. 2 3 .
Trang 14 Fanpage Nguyễn Bảo Vương />
TÀI LIỆU VD-VDC TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TNTHPT 2021
Lời giải
Chọn D
Ta viết lại mặt phẳng Q : x 2 y 2 z 11 0 .
Ta có hai mặt phẳng P và Q song song với nhau nên mặt cầu S có bán kính:
R
11 1
1
1
d P ; Q .
2 .
2
2 12 2 2 22
Gọi I là tâm mặt cầu, suy ra I là mặt phẳng cách đều hai mặt phẳng P và Q có dạng:
: x 2 y 2 z d 0
d , P d , Q
1 d 11 d
d 5
3
3
Vậy : x 2 y 2 z 5 0 .
Gọi H là hình chiếu của A trên mặt phẳng , ta có: AH d A;
2 2 2 5
1 .
3
Vậy tâm I của mặt cầu S thuộc đường trịn tâm H , bán kính r IA2 AH 2 4 1 3 .
Suy ra độ dài đường cong là chu vi đường tròn bằng 2 r 2 3 .
Câu 23. (Bắc Ninh - 2021) Cho điểm M 2; 6;4 và đường thẳng d :
x 1 y 3 z
. Tìm tọa độ
2
1
2
điểm M đối xứng với điểm M qua đường thẳng d :
B. M 4; 2;0 .
C. M 4; 2; 8 .
A. M 4;2;8 .
D. M 3; 6;5 .
Lời giải
Chọn B
Đường thẳng d có một vector chỉ phương u 2;1; 2
Gọi là mặt phẳng đi qua M và vng góc với đường thẳng d
Mặt phẳng có một vector pháp tuyến u 2;1; 2
Phương trình mặt phẳng là 2 x 2 1 y 6 2 z 4 0 hay 2 x y 2 z 10 0
Tọa độ giao điểm I của đường thẳng d và mặt phẳng thỏa mãn hệ:
x 1
x 1 y 3 z
1
2 y 4 I 1; 4;2
2
z 2
2 x y 2 z 10 0
M đối xứng với điểm M qua đường thẳng d I là trung điểm MM
xM 2 xI xM 2. 1 2 4
Tọa độ điểm M là yM 2 yI yM 2. 4 6 2 M 4; 2;0 .
z 2 z z 2.2 4 0
I
M
M
Facebook Nguyễn Vương 15
TỔNG HỢP: NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Câu 24. (Nam Định - 2021) Trong khơng gian Oxyz , cho mặt cầu S2 có tâm I 2 2;1;5 , bán kính bằng
2
2
2
2 và mặt cầu S1 có phuong trình: x 2 y 1 z 1 16 . Mặt phẳng P thay đổi và
luôn tiếp xúc với 2 mặt cầu trên. Khoảng cách nhỏ nhất từ O đến mặt phẳng P bằng
A. 15 .
B.
9 15
.
2
9 15
.
2
Lời giải
C.
D.
9 3 15
.
2
Chọn B
Mặt cầu S1 có tâm I1 2;1;1 , bán kính bằng 4. Gọi M , N lần lượt là tiếp điểm của mặt phẳng
P và mặt cầu S1 , S2 ta có
I1 M
2
I2 N
V I ,2 S 2 S1 V I ,2 I 2 I1 I 2;1;9
I1I 2 MN P MN ,
I1I 2 MN P MN ,
I1I 2 MN S1 I1 , 4 ,
I1I 2 MN S2 I 2 , 2 . Với I1 , 4 là đường tròn, I 2 , 2 là đường trịn.
Xét tam giác I 2 IM vng tại M, II 2 4 , I 2 M 2 . Gọi H là hình chiếu vng góc của O lên P
Giả
sử
sin I 2 IM
I2M 1
I 2 IM 300 .
II 2
2
Tam giác II1O có OI 86, II1 8, OI1 6 .
cos I1 IO
2
2
II1 OI OI1
2OI .II1
2
9
I1 IO 13057 '9,9 ''
86
HIO 300 I1 IO 160 2'50 ''
Xét tam giác OIH vng tại H . Ta có OH OI .sin OIH 2, 5635083 .
9 15
2,5635083 .
2
Trang 16 Fanpage Nguyễn Bảo Vương />
TÀI LIỆU VD-VDC TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TNTHPT 2021
Câu 25. (Chuyên Lê Hồng Phong - 2021) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng
x 1 y z 2
d:
P : x 2 y z 3 0 . Viết phương trình đường thẳng
2
1
3 và mặt phẳng
P
d
d
nằm trong , cắt và vng góc với .
x3
7
x3
C. :
7
A. :
y2 z4
.
5
3
y2 z4
.
3
5
x3 y2 z4
.
7
5
3
x3 y2 z4
D. :
.
5
3
7
Lời giải
B. :
Chọn A
x 1 2t
Đường thẳng d có phương trình tham số: y t
, t R .
z 2 3t
d có một véctơ chỉ phương là u 2;1; 3 .
d
Mặt phẳng P có một véctơ pháp tuyến n p 1; 2;1 .
u ud ; n p 7; 5;3 .
Gọi A d A 1 2t; t; 2 3t .
Vì A (P) 1 2t 2t 2 3t 3 0 t 2 A 3; 2; 4 .
x3 y2 z4
Vậy đường thẳng có phương trình là:
.
7
3
5
Câu 26. (Chun Lê Hồng Phong - 2021) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho các đường
x t
x 2 y 1 z 2
thẳng d1 :
, d 2 : y 3
. Có bao nhiêu mặt phẳng song song với cả
1
1
1
z 2 t
d1 và d2 , đồng thời cắt mặt cầu S : x2 y 2 z 2 2 x 4 y 2 0 theo giao tuyến là một
đường trịn có chu vi bằng 6 ?
A. 2 .
B. 1.
C. 0 .
Lời giải
D. Vơ số.
Chọn A
Gọi P là mặt phẳng thỏa mãn u cầu đề bài.
d1 có VTCP u1 1; 1; 1 , d2 có VTCP u2 1; 0;1 suy ra u1 , u2 1; 2;1 .
Khi đó P có vectơ pháp tuyến n 1; 2; 1 .
Suy ra P : x 2 y z D 0 .
Mặt cầu S có tâm I 1; 2;0 và bán kính R 12 22 02 2 3 .
Ta có d 2 I ; P r 2 R 2 với r là bán kính đường trịn giao tuyến.
2
2
2
2
Khi đó d I ; P R r
3
2
6
3
6
.
d I ; P
2
2
2
Facebook Nguyễn Vương 17
TỔNG HỢP: NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Suy ra
1 2.2 0 D
12 22 1
2
D 5 3
D 2
6
.
D5 3
2
D 5 3
D 8
Phương trình mặt phẳng P cần tìm P : x 2 y z 2 0 ; P : x 2 y z 8 0 .
Câu 27. (Chuyên Lê Hồng Phong - 2021) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho điểm
A(1;1; 1) và mặt cầu ( S ) tâm I (1;2; 3) , bán kính R 5 . Mặt phẳng ( P) đi qua A và cắt
( S ) theo giao tuyến là đường tròn (C ) . Gọi ( N ) là khối nón có đỉnh I và nhận (C ) làm đường
trịn đáy. Tính bán kính của (C ) khi thể tích khối nón ( N ) đạt giá trị lớn nhất
A.
5 6
.
3
B. 3 .
C.
5
.
2
D. 4 .
Lời giải
Chọn A
A(1;1; 1)
AI (2;1; 2) AI 22 12 (2)2 3 R
Ta có:
I
(1;2;
3)
Suy ra điểm A nằm bên trong mặt cầu
Gọi K là hình chiếu của I lên mặt phẳng ( P) và R(C ) là bán kính đường trịn giao tuyến (C )
IK ( P) và IK cũng chính là đường cao của khối nón ( N ) . Mà 0 IK IA với IA 3 nên
Ta đặt IK x x [0;3] R( C ) 25 x 2
1
Suy ra V ( N ) . dR (2C ).( I ;( P)) x (25 x 2 )
3
3
Xét hàm g ( x ) x (25 x 2 ) x 3 25 x x [0;3] có g '( x) 3 x 2 25
g '( x) 0 3x 2 25 0 x
5
5
5 250
g
x
3
3
3 3 3
Trang 18 Fanpage Nguyễn Bảo Vương />
TÀI LIỆU VD-VDC TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI THỬ TNTHPT 2021
Bảng biến thiên hàm g ( x) x(25 x 2 ) như sau:
5 250
Dựa vào BBT ta kết luận được max g ( x) g
[0;3]
3 3 3
V( N ) max
250
27 3
khi IK x
2
5 6
5
R( C ) R 2 IK 2 52
3
3
3
5
Câu 28. (Chuyên Biên Hòa - 2021) Cho hàm số ABCD. A ' B ' C ' D ' có tất cả các cạnh bằng 1 và
DAA
'
BAD
A ' AB 60o .
Cho hai M , N thoả mãn điều kiện C ' B BM , DN 2 DD ' . Độ dài đoạn thẳng MN là
A.
3.
B. 13 .
C. 19 .
Lời giải
D. 15 .
Chọn D
DAA
'
Ta có BAD
A ' AB 60o .
ABD ABA ' ADA ' là các tam giác đều và có cạnh AB AD AA ' 1 .
1
AB. AD AB. AA ' AD. AA ' 1.1.cos 60 o .
2
MN MC ' C ' D ' D ' N 2 BC ' C ' D ' DD '
2 BC BB ' C ' D ' DD ' 2 BC 2 BB ' C ' D ' DD '
2 AD 2 AA ' AB AA ' 3 AA ' 2 AD AB .
MN 3 AA ' 2 AD AB .
Facebook Nguyễn Vương 19