Tài Liệu Ôn Thi THPT Quốc Gia Năm 2017 – 2018
GV: PHẠM THÀNH LUÂN – DĐ: 0966.666.201
TÓM TẮT LÝ THUYẾT – DẠNG TOÁN CHƯƠNG 3 HH LỚP 12
I. TỌA ĐỘ ĐIỂM – TỌA ĐỘ VECTƠ
TỌA ĐỘ CỦA ĐIỂM
TỌA ĐỘ CỦA VECTƠ
1. M ( xM ; yM ; zM ) OM xM i yM j zM k
1. a (a1; a2 ; a3 ) a a1 i a2 j a3 k
2. Cho A(xA;yA;zA) và B(xB;yB;zB)
2. Các tính chất:
Cho hai vecto a (a1; a2 ; a3 ), b (b1; b2 ; b3 ) ta có:
AB ( xB xA ; yB y A ; zB z A )
AB ( xB xA )2 ( yB y A ) 2 ( zB z A ) 2
3. M là trung điểm AB thì :
x x B x C y A y B yC z A z B z C
G A
;
;
3
3
3
5. G là trọng tâm của tứ diện ABCD thì:
G xA xB xC xD ; yA yB yC yD ; z A zB zC zD
4
4
4
6. Ứng dụng của tích có hướng:
SABC
1
AB, AC
2
b) Diện tích h b hành ABCD: SABCD AB, AD
c) Thể tích tứ diện ABCD: VABCD
1
AB, AC . AD
6
d) Thể tích khối hộp: VABCDA’B’C’D’ = [ AB, AD]. AA '
7. Tọa độ các điểm đặc biệt:
M Ox M ( x;0;0)
M Oy M (0; y;0)
M Oz M (0;0; z )
ka (ka1; ka2 ; ka3 )
z
a.b a1b1 a2b2 a3b3
x x y yB z A z B
M A B ; A
;
2
2
2
4. G là trọng tâm của ABC thì:
a) Diện tích tam giác ABC:
a b (a1 b1; a2 b2 ; a3 b3 )
M (Oxy ) M ( x; y;0)
M (Oxz ) M ( x;0; z )
M (Oyz ) M (0; y; z )
k (0;0;1)
O j (0;1;0)
a1 b1
a b a2 b2
a b
3 3
y
i (1;0;0)
| a | a a2 a3
2
1
2
x
2
a b a.b 0 a1b1 a2b2 a3b3 0
a1.b1 a2 .b2 a3 .b3
cos(a, b)
a12 a22 a32 . b12 b22 b32
(với a 0 , b 0 )
3. Tích có hướng của 2 vectơ:
a
a b a, b 2
b2
Độ dài tích có hướng :
a
a, b 2
b2
2
a3 a3
;
b3 b3
a3 a3
;
b3 b3
2
a1 a1
;
b1 b1
a1 a1
;
b1 b1
a2
b2
2
a2
b2
Hoặc u , v u . v sin u , v
4. Điều kiện 2 vectơ cùng phương:
a cuøng phöông b
a1 a2 a3
(b , b , b 0)
b1 b2 b3 1 2 3
a cuøng phöông b a, b 0
5. Điều kiện 3 vectơ đồng phẳng:
a, b, c đồng phẳng a, b .c 0
VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI
1. Vị trí tương đối của 2 mặt phẳng: Cho 2mp
( 1 ): A1 x B1 y C1 z D1 0
( 2 ): A2 x B2 y C2 z D2 0
6. A, B, C thẳng hàng AB, AC cùng phương.
KHOẢNG CÁCH
1. Khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng:
Khoảng cách từ điểm Mo (xo ;yo ;zo ) đến mặt phẳng
A2 ; B2 ; C2 0
A B C
( 1 ) cắt ( 2 ) 1 ; 1 ; 1 có một cặp khác nhau
A2 B2 C2
( ): Ax + By + Cz + D = 0:
d ( M o ,( ))
Các em nhận tài liệu các môn [toán] [lý] tại : 44 phố vọng – 0966.666.201
Trang 1
Axo Byo Czo D
A2 B 2 C 2
Tài Liệu Ôn Thi THPT Quốc Gia Năm 2017 – 2018
( 1 ) // ( 2 )
A1 B1 C1 D1
A2 B2 C2 D2
( 1 ) ≡ ( 2 )
A1 B1 C1 D1
A2 B2 C2 D2
GV: PHẠM THÀNH LUÂN – DĐ: 0966.666.201
2. Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng:
Khoảng cách từ điểm M0 đến đt d (d đi qua M1 và
a, M 0 M
có VTCP a ): d ( M 0 , d )
a
( 1 ) ( 2 ) n1.n2 0 A1. A2 B1.B2 C1.C2 0
2. Vị trí tương đối của 2 đường thẳng: Cho 2 đt
3. Khoảng cách giữa 2 đường thẳng chéo nhau:
d1 qua M1 và có VTCP a1 ;
d1 qua M1 và có VTCP a1 ; d2 qua M2 và có VTCP a2
d2 qua M2 và có VTCP a2
a1 , a2 0 d1 cắt d2
d1 //d2
a1 , a2 0
M1 d 2
a1 , a2 0
a1 , a2 .M 1M 2 0
d1 d2
M1 d 2
d1 chéo d2 a1 , a2 .M1M 2 0
d1 d 2
a1.a2 0
3. Vị trí tương đối của đường thẳng và mặt phẳng:
a) Cách 1:
x x0 a1t
Cho d: y y0 a2t và ( ): Ax By Cz D 0
z z a t
0
3
+ Thay ptts của d vào pt ( ) ta có:
A(xo + a1 t) + B(yo + a2 t) + C(z0 + a3 t) + D = 0 (1)
Phương trình (1) có 1 nghiệm d cắt ( )
Phương trình (1) vô nghiệm d // ( )
Phương trình (1) vô số nghiệm d ( )
* Tìm tọa độ giao điểm I của d và ( ):
Thay ptts của d vào pt ( ), giải tìm t
Thay t vừa tìm được vào ptts của d tìm x,y,z
I(x;y;z)
b) Cách 2:
Đt d đi qua M và có VTCP a ; mp ( ) có VTPT n
d cắt ( ) a.n 0
a.n 0
d // ( )
M ( )
a.n 0
d ( )
M ( )
d ( ) a; n cùng phương.
a1 , a2 .M 1M 2
a1 , a2
4. Khoảng cách giữa 2 đường thẳng song song:
d d1 , d 2
d d1 , d 2 d M , d 2 (lấy M d1 )
5. Khoảng cách giữa 2 mặt phẳng song song:
d (1 ),( 2 ) d M ,( 2 ) (lấy M (1 ) )
6. Khoảng cách giữa đt và mp song song:
d d , ( ) d M , ( ) (lấy M d )
GÓC
1. Góc giữa 2 mặt phẳng:
Cho (1 ) có VTPT n1 , ( 2 ) có VTPT n2 , ta có :
cos
n1.n2
n1 . n2
2. Góc giữa 2 đường thẳng:
Cho d1 có VTCP a1 , d2 có VTCP a2 , ta có :
cos
a1.a2
a1 . a2
3. Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng:
Cho d có VTCP a , ( ) có VTPT n , ta có :
sin
n.a
n.a
4. Góc trong tam giác ABC :
cos A
AB.AC
AB.AC
II. PHƯƠNG TRÌNH MẶT CẦU
1. Muốn viết phương trình mặt cầu (S) ta cần tìm 2 yếu tố: tâm và bán kính
Mặt cầu (S) có:
+ Tâm I(a;b;c)
Các em nhận tài liệu các môn [toán] [lý] tại : 44 phố vọng – 0966.666.201
Trang 2
r I
Tài Liệu Ôn Thi THPT Quốc Gia Năm 2017 – 2018
GV: PHẠM THÀNH LUÂN – DĐ: 0966.666.201
+ Bán kính r
Vậy ptmc (S): ( x a) 2 ( y b)2 ( z c) 2 r 2
2. Mặt cầu (S): x 2 y 2 z 2 2ax 2by 2cz d 0
có tâm I (a;b;c) , bán kính
r a 2 b2 c 2 d , (với a 2 b 2 c 2 d 0 ).
1/ Bài toán 1: Viết phương trình mặt cầu dạng cơ bản
Dạng 1: Mặt cầu (S) có tâm I(a;b;c) và đi qua điểm A( x A ; y A ; z A ) :
Mặt cầu (S) có:
+ Tâm I(a;b;c)
A
x A xI y A y I z A z I
+ Do (S) đi qua A nên có bán kính: r IA
2
2
r I
2
r IA
Vậy ptmc (S): ( x a) 2 ( y b)2 ( z c) 2 r 2
Dạng 2: Mặt cầu (S) có đường kính AB:
Mặt cầu (S) có:
x x y yB z A z B
+ Gọi I là trung điểm của AB Tâm I A B ; A
;
2
2
2
A
xB xA yB yA zB z A
+ Do (S) có đkính AB nên có bkính: r AB
2
2
2
B
2
AB
2
(r IA IB)
r
2
(Ta có thể tính bán kính r = IA hay r = IB)
Vậy ptmc (S): ( x a) 2 ( y b)2 ( z c) 2 r 2
r I
Dạng 3: Mặt cầu (S) có tâm I(a;b;c) và tiếp xúc với mp(P): Ax+By+Cz+D = 0:
Mặt cầu (S) có:
+ Tâm I(a;b;c)
Aa Bb Cc D
+ Do (S) tiếp xúc với mp(P) nên có bán kính: r d I ,( P)
A2 B 2 C 2
Vậy ptmc (S): ( x a) 2 ( y b)2 ( z c) 2 r 2
I
r
P) r d(I,(P)
Dạng 4: Mặt cầu (S) đi qua 4 điểm A,B,C,D:
+ Gọi ptmc (S): x 2 y 2 z 2 2ax 2by 2cz d 0 (đk: a 2 b 2 c 2 d 0 )
+ Do (S) đi qua 4 điểm A,B,C,D nên: (Thay lần lượt tọa độ A,B,C,D vào ptmc (S) có hệ 4 pt, giải hệ tìm
a,b,c,d)
+ Vậy ptmc (S): x 2 y 2 z 2 2ax 2by 2cz d 0
III. PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG
1. Phương trình tổng quát: Muốn viết phương trình tổng
quát của mp(P) ta cần tìm 2 yếu tố:
+ Điểm thuộc mp(P) là: M0 (x0 ;y0 ;z0 )
+ VTPT của mp(P) là: n ( A; B; C ) , n 0
VTPT n (A; B;C)
(VTPT là vectơ vuông góc với mp(P))
Ptmp (P) có dạng: A(x - x0 ) + B(y - y0 ) + C(z - z0 ) = 0
2. Chú ý
* Nếu (P) : Ax + By + Cz + D = 0 thì có
M 0 x 0 ; y0 ; z 0
P)
3. Các trường hợp đặc biệt:
( ) / /Ox ( ) : By Cz D 0 D 0 ( ) Ox
Các em nhận tài liệu các môn [toán] [lý] tại : 44 phố vọng – 0966.666.201
Trang 3
Tài Liệu Ôn Thi THPT Quốc Gia Năm 2017 – 2018
GV: PHẠM THÀNH LUÂN – DĐ: 0966.666.201
véctơ pháp tuyến là n ( A; B; C ) .
( ) / /Oy ( ) : Ax Cz D 0 D 0 ( ) Oy
* Ptmp theo đoạn chắn: Nếu mp(P) cắt các
trục tọa độ Ox, Oy, Oz lần lượt tại A(a;0;0),
B(0;b;0), C(0;0;c) thì:
( ) / /Oz ( ) : Ax By D 0 D 0 ( ) Oz
(P):
(Oxy ) : z 0; (Oxz ) : y 0; (Oyz ) : x 0 .
x y z
1 ( a, b, c 0) .
a b c
1/ Bài toán 1: (P) có điểm thuộc và có 1 VTPT
* Phương pháp chung: Dựa vào dữ kiện đề bài ta xác định tọa độ một
điểm thuộc (P) và một VTPT vuông góc với (P)
+ Điểm thuộc mp(P) là: M0 (x0 ;y0 ;z0 )
+ VTPT của mp(P) là: n ( A; B; C ) , n 0
Ptmp (P) là: A(x - x0 ) + B(y - y0 ) + C(z - z0 ) = 0
VTPT n (A; B;C)
M 0 x 0 ; y0 ; z 0
P)
* Một số cách xác định VTPT thường gặp:
1/ (P) // (Q): Ax + By + Cz + D = 0
+ VTPT của (Q) là: n(Q) (A;B;C)
n P n Q
P)
+ Do (P) // (Q) nên (P) có VTPT là: n(P) n(Q) (A;B;C)
Q)
x x0 a1t
x x0 y y0 z z0
2/ (P) d: y y0 a2t (hay d:
)
a
a
a
1
2
3
z z a t
0
3
nP a d
d
P)
+ VTCP của d là: a d (a1;a 2 ;a 3 )
+ Do (P) // (Q) nên (P) có VTPT là: n (P) a d (a1;a 2 ;a 3 )
3/ (P) là mp trung trực của đoạn thẳng AB
x x y yB z A z B
+ Gọi I là trung điểm của AB I A B ; A
;
( P)
2
2
2
B n P AB
I
P)
+ Do (P) AB nên (P) có VTPT: n AB xB x A ; yB y A ; zB zA
A
B n P AB
4/ (P) AB thì (P) có VTPT: n AB xB x A ; yB y A ; zB zA
P)
A
2/ Bài toán 2: (P) có điểm thuộc và có 2 VTCP
* Phương pháp chung: Dựa vào dữ kiện đề bài ta xác định tọa độ một
điểm thuộc (P) và 2 VTCP u, v của (P) (VTCP là vectơ nằm trong
(P) hay song song với (P))
VTPT n u, v
v
+ Điểm thuộc mp(P) là: M0 (x0 ;y0 ;z0 )
+ VTPT của mp(P) là: n u, v ( A; B; C )
Ptmp (P) là: A(x - x0 ) + B(y - y0 ) + C(z - z0 ) = 0
* Một số cách xác định VTCP của mp(P):
Các em nhận tài liệu các môn [toán] [lý] tại : 44 phố vọng – 0966.666.201
Trang 4
u
P)
M0
Tài Liệu Ôn Thi THPT Quốc Gia Năm 2017 – 2018
GV: PHẠM THÀNH LUÂN – DĐ: 0966.666.201
1/ (P) // d hay (P) chứa d thì VTCP a d của d là 1 VTCP của (P)
ad
d
P)
d
ad
2/ (P) // AB hay (P) chứa AB thì AB là 1 VTCP của (P)
P)
A
B
AB
3/ (P) (Q) thì VTPT n Q của Q là 1 VTCP của (P)
n Q
P)
Q)
x x0 a1t
x x0 y y0 z z0
4/ Chú ý: Nếu (P) chứa d: y y0 a2t (hay d:
)
a1
a2
a3
z z a t
0
3
thì (P) chứa luôn điểm M thuộc d
Lấy M x 0 ; y0 ; z 0 d M x 0 ; y0 ; z 0 (P)
d
P)
M
3/ Bài toán 3: (P) có 1 VTPT (hoặc 2 VTCP) nhưng chưa có điểm thuộc
* Phương pháp chung: Dựa vào dữ kiện đề bài ta xác định 1 VTPT hay 2 VTCP của (P)
+ VTPT của mp(P) là: n ( A; B; C )
Ptmp (P) là: Ax + By + Cz + D = 0 (trong đó D là ẩn chưa biết, đặt đk cho D nếu cần)
+ Sử dụng dữ kiện còn lại để tìm D, các dữ kiện thường gặp là:
+ d ( M ,( P))
Axo Byo Czo D
D
A2 B 2 C 2
+ mp(P) tiếp xúc mặt cầu d(I, (P)) R D (I và R là tâm và bán kính của mặt cầu (S))
IV. PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG
1. Phương trình tham số: Muốn viết phương trình 2. Phương trình chính tắc: Muốn viết phương
tham số của đt d ta cần tìm 2 yếu tố:
trình chính tắc của đt d ta cần tìm 2 yếu tố:
+ Điểm thuộc d là: M0 (x0 ;y0 ;z0 )
+ Điểm thuộc d là: M0 (x0 ;y0 ;z0 )
+ VTCP của d là: a (a1;a 2 ;a 3 ) , a 0
(VTCP là vectơ nằm trên d hay song song với d)
Ptts của d:
+ VTCP của d là: a (a1;a 2 ;a 3 ) , a1; a2 ; a3 0
Ptct của d:
x x0 y y0 z z0
a1
a2
a3
x x0 a1t
y y0 a2t (t )
z z a t
0
3
3. Chú ý:
VTCP của trục Ox là : i (1;0;0)
VTCP a
a
d
M0
VTCP của trục Oy là : j (0;1;0)
VTCP của trục Oz là : k (0;0;1)
4. Cách tìm tọa độ giao điểm của đường thẳng d và mặt phẳng (P):
Các em nhận tài liệu các môn [toán] [lý] tại : 44 phố vọng – 0966.666.201
Trang 5
Tài Liệu Ôn Thi THPT Quốc Gia Năm 2017 – 2018
x x0 a1t
Cho d: y y0 a2t và (P): Ax By Cz D 0
z z a t
0
3
+ Tọa độ giao điểm I của d và (P) là nghiệm của hệ:
x x0 a1t
y y a t
0
2
z
z
a
0
3t
Ax By Cz D 0
+ Thay ptts của d vào pt (P) ta có:
A(xo + a1 t) + B(yo + a2 t) + C(z0 + a3 t) + D = 0 (1)
+ Giải pt(1) tìm t
+ Thay t vừa tìm được vào ptts của d tìm x,y,z
+ Giao điểm của d và (P) là : I(x;y;z)
GV: PHẠM THÀNH LUÂN – DĐ: 0966.666.201
x x0 y y0 z z0
a1
a2
a3
và (P): Ax By Cz D 0
+ Tọa độ giao điểm I của d và (P) là nghiệm của
hệ
x x0 y y0 z z0
a2
a3
a1
Ax By Cz D 0
+ Chuyển hệ trên về hệ 3 pt 3 ẩn tìm x,z,y
+ Giao điểm của d và (P) là : I(x;y;z)
* Chú ý: Nếu d:
1/ Bài toán 1: d có điểm và có VTCP
* Phương pháp chung: Dựa vào dữ kiện đề bài ta xác định tọa độ một điểm thuộc d và một VTCP nằm
trên d hay song song với d
+ Điểm thuộc d là: M0 (x0 ;y0 ;z0 )
+ VTCP của d là: a (a1;a 2 ;a 3 ) , a 0
(VTCP là vectơ nằm trên d hay song song với d)
x x0 a1t
Ptts của d: y y0 a2t (t )
z z a t
0
3
* Một số cách xác định VTCP thường gặp:
1/ d (P): Ax + By + Cz + D = 0
+ VTPT của (P) là: n (P) (A;B;C)
d
+ Do d (P) nên d có VTCP là: a d n (P) (A;B;C)
a d nP
P)
x x0 a1t
x x0 y y0 z z0
2/ d // : y y0 a2t (hay :
)
a1
a2
a3
z z a t
0
3
ad a
+ VTCP của là: a (a1;a 2 ;a 3 )
d
+ Do d // nên d có VTCP là: a d a (a1;a 2 ;a 3 )
3/ d qua 2 điểm A, B thì d có VTCP: ad AB xB x A ; yB y A ; zB zA
a d AB
d A
B
2/ Bài toán 2: d có điểm và có 2 VTPT
* Phương pháp chung: Dựa vào dữ kiện đề bài ta xác định tọa độ một
điểm thuộc d và 2 VTPT u, v của d (VTPT là vectơ vuông góc với d)
+ Điểm thuộc d là: M0 (x0 ;y0 ;z0 )
+ VTCP của d là: a d u, v (a1; a2 ; a3 )
VTCP a u, v
u
d
M0
Các em nhận tài liệu các môn [toán] [lý] tại : 44 phố vọng – 0966.666.201
Trang 6
v
Tài Liệu Ôn Thi THPT Quốc Gia Năm 2017 – 2018
GV: PHẠM THÀNH LUÂN – DĐ: 0966.666.201
x x0 a1t
Ptts của d: y y0 a2t (t )
z z a t
0
3
* Một số cách xác định VTPT của đt d:
1/ d thì VTCP a của là 1 VTPT của d
a
d
2/ d // (P) hay d nằm trong (P) thì VTPT n P của (P) là 1 VTPT của d
n P
d
P) d
3/ d AB thì AB là 1 VTPT của d
B AB
d A
3/ Bài toán 3: d có điểm thuộc, chưa có 1 VTCP hoặc d có 1 VTCP, chưa có điểm thuộc (bài toán
này thường cho đt d “cắt” đường thẳng cho trước)
x x0 a1t
1/ PP chung: Giả sử d đi qua A và cắt : y y0 a2t tại M
z z a t
0
3
+ Gọi M d M x0 a1t; y0 a2t ; z0 a3t
+ Tính AM A; B;C (ẩn là t)
+ Dựa vào dữ kiện còn lại để tìm ẩn t, các dữ kiện hay gặp là:
+ AM a (a1; a2 ; a3 ) n P .a 0 A.a1 B.a 2 C.a 3 0
a
b
M
d
A
A B C
+ AM cùng phương với b (b1;b2 ;b3 )
b1 b2 b3
+ Khi có t ta tìm tọa độ điểm M
+ Viết phương trình đường thẳng d cần tìm đi qua A và M.
*Lưu ý: Nếu đt d cắt 2 đt 1 , 2 cho trước thì ta gọi hai điểm
M d 1 , N d 2 theo 2 ẩn t 1 , t 2 . Sử dụng dữ kiện đề bài tìm t 1 , t 2
2/ Chú ý:
+ M d Ox M(x 0 ;0;0) Ox ; M d Oy M(0; y 0 ;0) Oy; M d Oz M(0;0; z 0 ) Oz
B 0
+ AM A; B;C cùng phương với i (1;0;0)
C 0
3/ Đt d là đường vuông góc chung của 2 đt d1 và d2
x x0 a1t
x x1 b1t '
;
d1 : y y0 a2t d 2 : y y1 b2t '
z z a t
z z b t '
1
3
0
3
d2 B
+ VTCP của đt d1 là : ad1 (a1 ; a2 ; a3 )
+ VTCP của đt d1 là : ad2 (b1 ; b2 ; b3 )
+ Gọi A, B là chân đường vuông góc chung của d 1 , d2
+ Ta có: A d1 A( x0 a1t ; y0 a2t ; z0 a3t )
B d 2 B( x1 b1t '; y1 b2t '; z1 b3t ')
+ AB là đường vuông góc chung
Các em nhận tài liệu các môn [toán] [lý] tại : 44 phố vọng – 0966.666.201
Trang 7
d1
A
a d2
AB
a d1
Tài Liệu Ôn Thi THPT Quốc Gia Năm 2017 – 2018
GV: PHẠM THÀNH LUÂN – DĐ: 0966.666.201
AB ad1
AB.ad1 0
Giải hệ tìm t, t’
AB
a
AB
.
a
0
d
d
2
2
+ Suy ra tọa độ A, B
+ Viết ptđt d đi qua 2 điểm A, B.
V. TÌM ĐIỂM THUỘC ĐƯỜNG THẲNG THỎA ĐIỀU KIỆN
x x0 a1t
1/ PP chung: Giả sử cần tìm điểm M thuộc đt d : y y0 a2t
z z a t
0
3
+ Gọi M x0 a1t; y0 a2t ; z0 a3t d
+ Dựa vào dữ kiện đề bài để tìm ẩn t M(...;...;...)
* Các dữ kiện hay gặp:
1/ AB ( xB xA ) ( yB y A ) ( zB z A )
2
2/ d (M ,( ))
2
2
Axo Byo Czo D
A2 B 2 C 2
a, MM 0
3/ d ( M , d )
M0 d
a
1
AB, AC
2
8/ A, B, C thẳng hàng
AB (a1; a2 ; a3 ), AC (b1; b2 ; b3 )
a
a
a
cùng phương 1 2 3
b1 b2 b3
7/ SABC
9/ a (a1; a2 ; a3 ) vuông góc b (b1; b2 ; b3 )
4/ ABC vuông tại A AB AC AB. AC 0
5/ ABC cân tại A AB AC
AB BC
6/ ABC đều
AB AC
2/ Chú ý: + M(x 0 ;0;0) Ox
(Cần đưa ptđt d về ptts)
a.b 0 a1b1 a2b2 a3b3 0
a
a
a
10/ a cùng phương với b 1 2 3
b1 b2 b3
M(0; y 0 ;0) Oy
M(0;0; z 0 ) Oz
+ Nếu đề bài yêu cầu tìm 2 điểm M 1 , N 2 thì ta gọi tọa độ điểm M, N lần lượt theo 2 ẩn t 1 , t 2 . Sử
dụng dữ kiện đề bài tìm t 1 , t 2
VI. TÌM ĐIỂM TRÊN MẶT PHẲNG
1/ PP chung: Giả sử cần tìm điểm M thuộc mp(P): Ax + By + Cz + D = 0
+ Gọi M a; b; c ( P) A.a B.b C.c D 0 (ta được một phương trình chứa ẩn a,b,c)
+ Dựa vào dữ kiện đề bài để tìm thêm 2 phương trình chứa ẩn a,b,c.
+ Giải hệ phương trình tìm a,b,c M(...;...;...)
2/ Chú ý: M (Oxy) M(a; b;0) ; M (Oyz) M(0; b;c) ;
M (Oxz) M(a; 0;c)
VII. HÌNH CHIẾU VUÔNG GÓC - ĐỐI XỨNG – KHOẢNG CÁCH
1/ HÌNH CHIẾU VUÔNG GÓC
Dạng 1: Tìm hình chiếu vuông góc H của điểm A trên mp (P):
+ Lập ptđt d qua A và vuông góc với (P):
A(x0 ;y0 ;z0 ) d
VTCP: a nP
(Do d (P))
x x0 a1t
ptts của d: y y0 a2t
z z a t
0
3
+ Gọi H là hình chiếu của A lên (P), ta có: H d ( P )
+ Thay ptts d vào pt (P) tìm tọa độ H.
Các em nhận tài liệu các môn [toán] [lý] tại : 44 phố vọng – 0966.666.201
Trang 8
d
A
P)
H
Tài Liệu Ôn Thi THPT Quốc Gia Năm 2017 – 2018
GV: PHẠM THÀNH LUÂN – DĐ: 0966.666.201
Dạng 2: Tìm hình chiếu vuông góc H của điểm A trên đt d:
+ Lập ptmp (P) qua A và vuông góc với d:
M0 (x0 ;y0 ;z0 ) (P)
VTPT: n ad (Do (P) d)
ptmp (P): A( x x0 ) B( y y0 ) C ( z z0 ) 0
+ Gọi H là hình chiếu của A lên d, ta có: H d ( P )
+ Thay ptts d vào pt (P) tìm tọa độ H.
Dạng 3: Tìm hình chiếu vuông góc d’ của đt d trên mp (P): (d cắt (P))
+ Gọi A d ( P ) ,thay ptts d vào pt (P) tìm tọa độ A
+ Lấy điểm M d, viết ptđt qua M và (P)
+ Gọi B ( P) ,thay ptts vào pt (P) tìm tọa độ B
+ Viết ptđt d’ đi qua 2 điểm A, B là đt cần tìm.
d
P) A
H
A
P)
d
M
B d'
2/ ĐỐI XỨNG
Dạng 1: Tìm điểm đối xứng A’ của điểm A qua mp (P):
+ Lập ptđt d qua A và vuông góc với (P):
A(x0 ;y0 ;z0 ) d
VTCP: a nP
(Do d (P))
d
x x0 a1t
ptts của d: y y0 a2t
z z a t
0
3
+ Gọi H là hình chiếu của A lên (P), ta có: H d ( P )
+ Thay ptts d vào pt (P) tìm tọa độ H.
+ Gọi A’ là điểm đối xứng của A qua (P)
H là trung điểm của AA’ A ' 2 xH xA ; 2 yH y A ; 2 zH z A
A
H
P)
A'
Dạng 2: Tìm điểm đối xứng A’ của điểm A qua đt d:
+ Lập ptmp (P) qua A và vuông góc với d:
M0 (x0 ;y0 ;z0 ) (P)
VTPT: n ad (Do (P) d)
ptmp (P): A( x x0 ) B( y y0 ) C ( z z0 ) 0
+ Gọi H là hình chiếu của A lên d, ta có: H d ( P )
+ Thay ptts d vào pt (P) tìm tọa độ H.
+ Gọi A’ là điểm đối xứng của A qua d
H là trung điểm của AA’ A ' 2 xH xA ; 2 yH y A ; 2 zH z A
Dạng 3: Viết ptmp (P’) đối xứng với mp (P): Ax+By+Cz+D=0 qua
điểm A
+ Do (P’) đối xứng với (P) qua A nên (P’) // (P)
(P) có pt dạng: Ax+By+Cz+D’= 0 (D’ D)
+ Do (P’) đối xứng với (P) qua A nên: d(A,(P’)) = d(A,(P)) D’
+ Vậy ptmp (P’): Ax+By+Cz+D’=0
d
A'
P) A H
P ')
A
P)
3/ KHOẢNG CÁCH
1. Khoảng cách từ một điểm đến một mặt
phẳng:
Khoảng cách từ điểm Mo (xo ;yo ;zo ) đến mặt
3. Khoảng cách giữa 2 đường thẳng chéo nhau:
d1 qua M1 và có VTCP a1 ; d2 qua M2 và có VTCP a2
Các em nhận tài liệu các môn [toán] [lý] tại : 44 phố vọng – 0966.666.201
Trang 9
Tài Liệu Ôn Thi THPT Quốc Gia Năm 2017 – 2018
GV: PHẠM THÀNH LUÂN – DĐ: 0966.666.201
phẳng ( ): Ax + By + Cz + D = 0:
d ( M o ,( ))
d d1 , d 2
Axo Byo Czo D
A2 B 2 C 2
2. Khoảng cách từ một điểm đến một đường
thẳng:
Khoảng cách từ điểm M0 đến đt d (d đi qua M1
và có VTCP a ):
a, M 0 M
d (M 0 , d )
a
a1 , a2 .M 1M 2
a1 , a2
4. Khoảng cách giữa 2 đường thẳng song song:
d d1 , d 2 d M , d 2 (lấy M d1 )
5. Khoảng cách giữa 2 mặt phẳng song song:
d (1 ),( 2 ) d M ,( 2 ) (lấy M (1 ) )
6. Khoảng cách giữa đt và mp song song:
d d , ( ) d M , ( ) (lấy M d )
VIII. VỊ TRÍ GIỮA MẶT PHẲNG VÀ MẶT CẦU
1/ Bài toán 1: Mặt phẳng cắt mặt cầu
+ Giả sử mặt cầu (S) có tâm I và bán kính r.
+ Mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo một đường tròn giao tuyến
(C) (có tâm H và bán kính r’) d(I, (P)) r
I
+ H là hình chiếu vuông góc của I lên mp(P).
+ IH = d(I,(P))
+ Tam giác IAH vuông tại H
+ r ' r 2 IH 2 r 2 d(I, (P))
2
r
A
r’
H
P)
2/ Bài toán 2: Mặt phẳng tiếp xúc mặt cầu
+ Giả sử mặt cầu (S) có tâm I và bán kính r.
+ Mặt phẳng (P) tiếp xúc mặt cầu (S) tại điểm H d(I, (P)) r
+ H là hình chiếu vuông góc của I lên mp(P).
+ r = IH = d(I,(P))
I
r
H
P)
r IH d(I,(P)
IX. VỊ TRÍ GIỮA ĐƯỜNG THẲNG VÀ MẶT CẦU
1/ Bài toán 1: Đường thẳng cắt mặt cầu tại hai điểm phân biệt
+ Giả sử mặt cầu (S) có tâm I và bán kính r.
+ Đường thẳng d cắt mặt cầu (S) tại hai điểm phân biệt A và B
a d , IM
d(I, d)
r
ad
+ H là hình chiếu vuông góc của I lên đt d.
+ H là trung điểm của AB
2
2
AB
+ r AH IH
d(I, d)
2
+ Tam giác IAB cân tại I, tam giác IAH vuông tại H
*Tìm tọa độ giao điểm của đường thẳng d và mặt cầu (S):
2
2
Các em nhận tài liệu các môn [toán] [lý] tại : 44 phố vọng – 0966.666.201
Trang 10
I
d
r
A
H
B
Tài Liệu Ôn Thi THPT Quốc Gia Năm 2017 – 2018
GV: PHẠM THÀNH LUÂN – DĐ: 0966.666.201
x x0 a1t
Giả sử d : y y0 a2t ; ( S ) : ( x a)2 ( y b) 2 ( z c) 2 r 2
z z a t
0
3
+ Thay pt tham số của d vào pt của mặt cầu (S) ta có phtrình bậc hai theo ẩn t: At 2 Bt C 0 (1) t
+ Nếu pt(1) có 2 nghiệm t thì d cắt (S) tại hai điểm phân biệt A, B (Thay lần lượt nghiệm t vào ptts của d
để tìm tọa độ A, B)
+ Nếu pt(1) có nghiệm kép t thì d tiếp xúc (S) tại điểm H (Thay nghiệm t vào ptts của d để tìm tọa độ H)
+ Nếu pt(1) vô nghiệm d và (S) không có điểm chung.
2/ Bài toán 2: Đường thẳng tiếp xúc mặt cầu
+ Giả sử mặt cầu (S) có tâm I và bán kính r.
+ Đthẳng d tiếp xúc mặt cầu (S) tại điểm H d(I, d)
a d , IM
r
ad
+ H là hình chiếu vuông góc của I lên đt d.
Các em nhận tài liệu các môn [toán] [lý] tại : 44 phố vọng – 0966.666.201
Trang 11
I
r
d
H