21 CHUN ĐỀ TỐN ƠN THI TỐT
NGHIỆP VÀ CD&ĐH 2011
VẤN ĐỀ 19 : GÓC
1/. Góc giữa 2 vectơ :
1 2
1 2
1 2
.
cos ,
.
u u
u u
u u
1/. Tìm góc
giữa 2 đt
1
và
2
:
Tìm 2 vtcp
1
u
và
2
u
của
1
và
2
.
1 2
1 2
.
cos
.
u u
u u
2/. Tìm góc
giữa 2 mp
và
:
Tìm 2 vtpt :
1
n
và
2
n
của
và
1 2
1 2
.
cos
.
n n
n n
Chú ý :
1 2
n n
3/. Tìm góc
giữa đường thẳng d và mp
:
Tìm vtcp
u
của d.
Tìm vtpt
n
của
u.n
sin
u . n
Bài 1: Tính góc
giữa đt d :
1 1 3
1 1
2
x y z
và trục Ox. Đáp số :
=45
0
Bài 2: Tính góc
giữa đt d :
x t
y 1 2t
z 2 t
và mp
:
2 1 0
x y z
Đáp số :
=30
0
Bài 3: Tính góc
giữa 2 mp:
: 3y-z-9=0 ;
: 2y+z+1=0
Đáp số :
=45
0
Bài 4: Tìm m để góc giữa 2 đt sau bằng 60
0
:
1
:
4 2
1 1
2
x y z
và
2
:
3
1 2
1
x t
y t
z mt
Đáp số : m = -1
VẤN ĐỀ 20: PHƯƠNG TRÌNH MẶT CẦU.
1/. Phương trình mặt cầu tâm I , bán kính R :
( x –a )
2
+ (y-b)
2
+( z-c)
2
= R
2
(1)
x
2
+y
2
+z
2
+2ax + 2by + 2cz +d = 0 (2)
Với :
2 2 2
R a b c d
Tâm I ( -a ; -b ; -c )
2/. Vò trí tương đối giữa mc(S) và mp
:
Cho (S) : ( x –a )
2
+ (y-b)
2
+( z-c)
2
= R
2
có tâm I và
bán kính R.
mp
: Ax+By+Cz+D=0
a/.
,d I R
mp
không có điểm chung với (S)
b/.
,d I R
mp
tiếp xúc với (S) (
là tiếp diện )
c/.
,d I R
mp
cắt (S) theo đường tròn giao tuyến có
pt :
2 2 2 2
Ax+By+Cz+D=0
( x -a ) + (y-b) +( z-c) = R
3/. Một số dạng toán về mặt cầu:
a/. Viết pt mc (S) tâm I và tiếp xúc với mp
, tìm toạ độ
tiếp điểm H của
và (S):
R = d (I ,
)
pt (1)
H=
với
qua I và
b/.Mặt cầu có đường kính AB
tâm I là trung điểm của
AB,R=
1
(1)
2
AB pt
c/. Mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD ( hay mặt cầu qua 4
điểm A,B,C,D không đồng phẳng ) :
Thế toạ độ A,B,C,D vào pt(1) hay pt(2)
, ,
A B C
hoặc a ,
b ,c
d/.Mặt phẳng
tiếp xúc (S) tại A
(S) (tiếp diện
)
+ (S) có tâm I,
qua A có vtpt
IA
pt (
)
e/. Cách tìm toạ độ tâm I
/
, bán kính R
/
của đường tròn giao
tuyến của mp
và (S) :
(S) có tâm I , bán kính R ,
có vtpt
n
2
/ 2
,R R d I
Đường thẳng
qua I ,
pt tham số
.
I
/
=
Toạ độ I
/
Bài 1: Cho A(1,-1,2) , B(1,3,2) , C(4,3,2) , D(4,-1,2)
1/. Chứng minh : A,B,C,D đồng phẳng .
2/. Gọi A
/
là hình chiếu vuông góc của A trên mp(Oxy) , Viết pt
mặt cầu (S) qua A
/
,B,C,D
Đáp số : A
/
(1,-1,0) ; ptmc(S) : x
2
+y
2
+z
2
-5x -2y -2z +1 = 0
3/. Viết pt tiếp diện của (S) tại A
/
.
Đáp số :
: 3x+4y+2z+1=0
Bài 2: Cho 4 điểm : A,B,C,D biết A(2,4,-1) ,
4
OB i j k
, C(2,4,3) ,
2 2
OD i j k
1/. Chứng minh :
; ;
AB AC AC AD AD AB
. Tính thể tích khối
tứ diện ABCD.
Đáp số : V= 4/3
2/. Viết pt tham số của đường vuông góc chung
của 2 đt AB
và CD . Tính góc
giữa
và (ABD).
Đáp số :
, 0, 4,2
a AB CD
;
1
sin
5
3/. Viết pt mc (S) qua A , B, C, D . Viết pt tiếp diện
của (S)
song song với (ABD)
Đáp số : (S) : x
2
+y
2
+z
2
-3x -6y -2z +7 = 0 ;
1
: z +
21
1
2
=0 ;
2
: z -
21
1
2
=0
Bài 3: Cho mp
: x+y+z-1=0 và đt d :
1
1 1 1
x y z
1/. Tính thể tích khối tứ diện ABCD với A,B,C là giao điểm của
với Ox ,Oy ,Oz và D = d
Oxy
Đáp số : V = 1/6
2/. Viết pt mc (S) qua A,B,C,D , tìm toạ độ tâm I
/
và bán kính R
/
của đường tròn giao tuyến của (S) với mp (ACD).
Đáp số : (S) : x
2
+y
2
+z
2
-x -y -z = 0 ; I
/
/
1 1 1 3
, , ;
2 2 2 2
R
Bài 4: cho A(3,-2,-2) và mp
: x+2y+3z-7 = 0
1/. Viết pt mc (S) tâm A và tiếp xúc với
, tìm toạ độ tiếp điểm
H của (S) và
.
Đáp số : (S) : (x-3)
2
+(y+2)
2
+(z+2)
2
= 14 ; H(4,0,1)
2/. Xét vò trí tương đối của (S) với mp(Oyz) .
Đáp số : (S) cắt mp(Oyz)
Bài 5: Cho mp
: 2x-2y-z+9=0 và mc(S) : x
2
+y
2
+z
2
-6x +4y -2z-86 =
0
1/. Tìm toạ độ tâm I , tính bán kính R của (S) .
Đáp số : I(3,-2,1) ; R = 10
2/. Chứng minh
cắt (S) , viết pt đường tròn giao tuyến (C) của
và (S).Tìm toạ độ tâm I
/
, bán kính R
/
của ( C ) .
Đáp số : R
/
=8 ; I
/
(-1,2,3)
Bài 6: Cho mc(S) : (x-5)
2
+(y+1)
2
+(z+13)
2
= 77 và 2 đt
d
1
:
5 4 13
2 3 2
x y z
d
2
:
1 3
1 2
4
x t
y t
z
Viết pt mp
tiếp xúc với (S) và
song song với d
1
và d
2
.
Đáp số :
4 6 5 128 0
4 6 5 26 0
x y z
x y z
*VẤN ĐỀ 21: CÁCH VIẾT PT ĐƯỜNG VUÔNG GÓC CHUNG d
CỦA 2 ĐƯỜNG CHÉO NHAU d
1
, d
2
d
1
có vtcp
a
,d
2
có vtcp
b
Lấy điếm A d
1
tọa độ điểm A theo t
1
Lấy điếm B d
2
tọa độ điểm B theo t
2
AB là đường vuông góc chung
. 0
. 0
AB a AB a
AB b ABb
Giải hệ trên ta tìm được t
1
và t
2
tọa độ A và B
Viết phương trình đường thẳng AB.
Bài 1: Cho 2 đường thẳng : d
1
:
3
1 2
2 2
x t
y t
z t
và d
2
:
2 4 1
3 1 2
x y z
Viết pt đường vuông góc chung của d
1
và d
2
.
Bài 2: Cho 2 đường thẳng : d
1
:
1 2
x t
y t
z t
và d
2
:
1 2
3
x t
y t
z t
1/. Chứng minh :
1 2
d d
và d
1
chéo d
2
.
2/. Viết pt đường vuông góc chung của d
1
và d
2
.