VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA HAI ĐƯỜNG THẲNG HÌNH HỌC 12 CÓ ĐÁP ÁN

CHỦ ĐỀ 5. VỊ TRÍ TƢƠNG ĐỐI
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Vị trí tƣơng đối của 2 mặt phẳng:
Cho 2 mp () : A1 x  B1 y  C1 z  D1  0 và ( ) : A2 x  B2 y  C2 z  D2  0


()//()



A1 B1 C1 D1



A2 B2 C2 D2



( )  (  )



A1 B1 C1 D1



A2 B2 C2 D2



( ) cắt ( )

A1 B1 B1 C1 A1 C1





A2 B2 B2 C2 A2 C2



Đặc biệt: ( )  ( )  A1B1  A2 B2  A3 B3  0
2. Vị trí tƣơng đối của 2 hai đƣờng thẳng:
 x  x0  a1t

Cho 2 đường thẳng:
d :  y  y0  a2t qua M, có VTCP ad
z  z  a t
0
3


 x  x0  a1t 

d ' :  y  y0  a2 t  qua N, có VTCP ad '
 z  z  a t 
0
3

 Cách 1:

 ad , ad ' 
 ad , ad '   0

 ad , ad '   0

 ad , MN 



 a d , a d '  .MN



 ad , MN   0



d  d'

 ad , MN   0  a d , a d '  .MN  0  a d , a d '  .MN  0







d // d '

d caé
t d'

d cheù
o d'

 Cách 2:

 x0  a1t  x0  a1t 

Xé hệ phương trình:  y0  a2t  y0  a2 t  (*)
 z  a t  z  at 
0
3
 0 3
 Hệ có nghiệm duy nhất  d và d ' cắt nhau
 Hệ vô nghiệm  d và d ' song song hoặc chéo nhau
 Hệ vô số nghiệm  d và d ' trùng nhau
HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 1


Lưu ý: Chỉ sử dụng cách này khi cần xác định giao điểm của d và d ' .
 Chú ý:


ad  kad 
d song song d   
M  d 



d trùng d 




ad khoâng cuøng phöông ad 
d cắt d   

 a, a.MN  0



d chéo d 

a  kad 
  d
M  d 

  ad , ad  .MN  0

3. Vị trí tƣơng đối của đƣờng thẳng và mặt phẳng:
 x  x0  a1t

Cho đường thẳng: d :  y  y0  a2t và mp ( ) : Ax  By  Cz  D  0
z  z  a t
0
3


 x  x0  a1t
y  y  a t

0
2
Xé hệ phương trình: 
z

z

a
0
3t

 Ax  By  Cz  D  0

(1)
(2)
(*)
(3)
(4)

 d cắt ( )



(*) có nghiệm duy nhất



(*) có vô nghiệm

 d // ( )



(*) vô số nghiệm

 d  ( )

4. Vị trí tƣơng đối của mặt cầu và mặt phẳng:
Cho mặt cầu

 S  :  x – a   y – b   z – c
2

2

2

 R 2 tâm I  a; b; c  bán kính R và mặt phẳng

 P  : Ax  By  Cz  D  0 .
 Nếu d  I ,  P    R thì mp  P  và mặt cầu  S  không có điểm chung.
 Nếu d  I ,  P    R thì mặt phẳng  P  và mặt cầu  S  tiếp xúc nhau.Khi đó (P) gọi là tiếp diện của
mặt cầu (S) và điểm chung gọi là tiếp điểm

 Nếu d  I ,  P    R thì mặt phẳng  P  và mặt cầu  S  cắt nhau theo giao tuyến là đường tròn có
phương trình :

 x  a 2   y  b 2   z  c 2  R 2

 Ax  By  Cz  D  0

Trong đó bán kính đường tròn r  R 2  d ( I , ( P))2 và tâm H của đường tròn là hình chiếu của tâm I mặt
cầu  S  lên mặt phẳng  P  .
5. Vị trí tƣơng đối của đƣờng thẳng và mặt cầu
Cho mặt cầu ( S ) có tâm I , bán kính R và đường thẳng  .
Để xét vị trí tương đối giữa  và ( S ) ta tính d  I ,   rồi so sánh với bán kính R .
d  I ,    R :  không cắt ( S )

HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 2


d  I ,    R :  tiếp xúc với ( S ) .

Tiếp điểm J là hình chiếu vuông góc của tâm I lên đường thẳng  .
d  I ,    R :  cắt ( S ) tại hai điểm phân biệt A, B và R  d 2 

AB 2
4

B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1.

Trong không gian Oxyz , Cho ba mặt phẳng ( ) : x  y  2 z  1  0 ; ( ) : x  y  z  2  0 ;
( ) : x  y  5  0 . Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai ?
B. ( )  ( ) .

A. ( ) / /( ) .
Câu 2.

D. ( )  ( ) .

C. ( )  (  ) .

Trong không gian Oxyz , mặt phẳng song song với hai đường thẳng 1 :

x  2 y 1 z

 ;
2
3
4

x  2  t

 2 :  y  3  2t có một vec tơ pháp tuyến là
z  1 t

B. . n  (5; 6; 7)

A. . n  (5; 6;7)
Câu 3.

Trong

không

gian

Oxyz ,

D. n  (5; 6;7) .

C. n  (2;6;7) .

cho

hai

mặt

( P) : 5x  my  z  5  0 và

phẳng

(Q) : nx  3 y  2 z  7  0 .Tìm m , n để  P  / /  Q  .

3
A. m  ; n  10 .
2

Câu 4.

Trong

không

3
B. m   ; n  10 .
2

gian

Oxyz ,

cho

C. m  5; n  3 .
hai

mặt

phẳng

D. m  5; n  3 .
( P) : 2 x  my  4 z  6  m  0 và

(Q) : (m  3) x  y  (5m  1) z  7  0 . Tìm m để ( P)  (Q) .

6
A. m   .
5

Câu 5.

Trong

không

gian

Oxyz ,

D. m  4 .

C. m  1 .

B. m  1.
cho

hai

mặt

phẳng

( P) : 2 x  my  2mz  9  0 và

(Q) : 6 x  y  z 10  0 .Tìm m để ( P)  (Q) .

A. m  4 .
Câu 6.

B. m  4 .

C. m  2 .

D. m  2 .

Trong không gian Oxyz , cho hai mặt phẳng ( P) : y  9  0 . Xét các mệnh đề sau:
(I)  P  / /  Oxz 
(II)  P   Oy
Khẳng định nào sau đây đúng:
A.Cả (I) và (II) đều sai.
C.(I) sai, (II) đúng.

Câu 7.

Trong

không

gian

Oxyz ,

B.(I) đúng, (II) sai.
D.Cả (I) và (II) đều đúng.
cho

điểm

I (2;6; 3) và

các

mặt

phẳng

:

( ) : x  2  0 ; ( ) : y  6  0 ; ( ) : z  3  0

A.       .
Câu 8.

B.    //(Oyz ) .

C. ( )//oz .

Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng

 P  : 3x  5 y  z  2  0

D.   qua I .
và đường thẳng d :

x  12 y  9 z  1
. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?


4
3
1

HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết

Facebook: />Trang 3


B. d //  P  .

A. d   P  .
Câu 9.

C. d cắt  P  .

 P  : 3x  3 y  2z  5  0 và

Oxyz , cho mặt phẳng

Trong không gian

D. d  ( P) .
đường thẳng

 x  1  2t

d :  y  3  4t . Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
 z  3t

A. d / /

P .

C. d cắt  P  .

B. d   P  .

D. d  ( P) .

x  1 t

Câu 10. Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng  P  : x  y  z  4  0 và đường thẳng d :  y  1  2t .
 z  2  3t

Số giao điểm của đường thẳng d và mặt phẳng  P  là:
A. Vô số.

B. 1.

C. Không có.

D. 2.

Câu 11. Trong không gian Oxyz , tọa độ giao điểm M của đường thẳng d :

x  12 y  9 z  1


và mặt
4
3
1

phẳng  P  : 3 x  5 y – z – 2  0 là
A.  0; 2;3 .

B.  0;0; 2  .

D. .  0; 2; 3 .

C.  0;0; 2  .

Câu 12. Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng

P :

2 x  my  3z  m  2  0 và đường thẳng

 x  2  4t

d :  y  1  t . Với giá trị nào của m thì d cắt  P 
 z  1  3t

A. m 

Câu 13. Trong

1
.
2

không

B. m  1 .

gian

Oxyz ,

C. m 

cho

( P) : m2 x  2my  (6  3m) z  5  0 .
Tìm m để d / /( P)
 m  1
 m 1
A. 
.
B. 
.
 m6
 m  6
Câu 14. Trong

không

gian

Oxyz ,

đường

1
.

2

thẳng

D. m  1 .

 x  2t

d :  y  3  t
 z  1 t


 m  1
C. 
.
 m6
cho

hai

đường

và

mặt

phẳng

D. m .
thẳng

d:

x 1 y  7 z  3
và


2
1
4

x  6 y 1 z  2
. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?


3
2
1
A. song song.
B. trùng nhau.
C. cắt nhau.
D. chéo nhau.
d ':

 x  1  2t
 x  2t


Câu 15. Trong không gian Oxyz , cho hai đường thẳng d:  y  2  2t và d ' :  y  5  3t . Trong các
 z t

 z  4t


mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A. song song.
B. trùng nhau.
C. chéo nhau.
D. cắt nhau.
HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 4


x  2 y z 1
x7 y2 z
và d ' :
.




6
4
6 8
9
12
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng khi nói về vị trí tương đối của hai đường thẳng trên?
A. song song.
B. trùng nhau.
C. chéo nhau.
D. cắt nhau.

Câu 16. Trong không gian Oxyz , cho hai đường thẳng: d :

 x  1  12t
 x  7  8t


Câu 17. Hai đường thẳng d :  y  2  6t và d  :  y  6  4t có vị trí tương đối là:.
 z  5  2t
 z  3  3t


A. trùng nhau.
B. song song.
C. chéo nhau.
D. cắt nhau.

 x  1  t
x 1 y  2 z  4

Câu 18. Trong không gian Oxyz , hai đường thẳng d :
và d ' :  y  t có vị trí


2
1
3
 z  2  3t

tương đối là:

A. trùng nhau.
B. song song.
C. chéo nhau.
D. cắt nhau.
Câu 19. Trong không gian Oxyz , cho hai đường thẳng d :

x 1 y  2 z  4
. và


2
1
3

 x  1  t

d ' :  y  t cắt nhau. Tọa độ giao điểm I của d và d ' là
 z  2  3t

A. I (1; 2; 4) .
B. I (1; 2; 4) .
C. I (1;0; 2) .

.

D. I (6;9;1) .

Câu 20. Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu (S ) : x2  y 2  z 2  4x  6 y  6z  17  0 ; và mặt phẳng
( P) : x  2 y  2 z  1  0 .
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?

A. Mặt cầu  S  có tâm I  2; 3; 3 bán kính R  5 .

B.  P  cắt  S  theo giao tuyến là đường tròn.
C. Mặt phẳng  P  không cắt mặt cầu  S  .
D. Khoảng cách từ tâm của  S  đến  P  bằng 1 .
Câu 21. Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu

  : 2 x  2 y  z  3  0 . Mặt cầu  S 

có tâm I  2;1; 1 tiếp xúc với mặt phẳng

có bán kính R bằng:

B. R  2 .

A. R  1 .

S 

C. R 

2
.
3

D. R 

2
.
9

Câu 22. Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng  P  : 2 x  2 y  z  3  0 và điểm I (1;0; 2) . Phương
trình mặt cầu tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng  P  là:
A.  x  1  y 2   z  2   1 .

B.  x  1  y 2   z  2   1 .

C.  x  1  y 2   z  2   3 .

D.  x  1  y 2   z  2   3 .

2

2

2

2

2

2

2

2

Câu 23. Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu (S ) : x2  y 2  z 2  2x  4 y  4z  5  0 . Phương trình mặt
phẳng  P  tiếp xúc với  S  tại điểm M (1;1;1) là:
A. 2 x  y  3z  4  0 . B.

D.
x  y  3z  3  0 .

 x  2 y  2z  1  0 .

C. 2 x  2 y  z  7  0 .

HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 5


Câu 24. Trong không gian Oxyz , ho mặt cầu (S ) : x2  y 2  z 2  2x  2z  7  0 , mặt phẳng

 P  : 4 x  3 y  m  0 . Giá trị của m
 m  11
A. 
.
 m  19

để mặt phẳng  P  cắt mặt cầu  S  .

B. 19  m  11.

m  4
D. 
.
 m  12

C. 12  m  4 .

 P  : 2 x  3 y  z  11  0 .

Câu 25. Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng

Mặt cầu

 S  có

tâm

I (1; 2;1) và tiếp xúc với mặt phẳng  P  tại điểm H , khi đó H có tọa độ là:

A. H (3; 1; 2) .

B. H (1; 5;0) .

C. H (1;5;0) .

 S  :  x  a    y  2    z  3  9 và
a để  P  cắt mặt cầu  S  theo đường tròn  C 
2

Câu 26. Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu

 P  : 2 x  y  2 z  1 . Giá trị của
A. 

17
1
a .

2
2

B. 

D. H (3;1;2) .

17
1
a .
2
2

2

2

C. 8  a  1 .

mặt phẳng

D. 8  a  1 .

x y 1 z  2
và và mặt cầu


2
1
1

x2  y 2  z 2  2 x  4 z  1  0 . Số điểm chung của  và  S  là:

Câu 27. Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng  :

A. 0.

B. 0.

C. 2.

S  :

D. 3.

x  2 y z 3
và và mặt cầu (S):
 
1
1
1
x2  y 2  z 2  2x  4 y  6z  67  0 . Số điểm chung của  và  S  là:

Câu 28. Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng  :

A. 3.

B. 0.

C. 1

D. 2.

Câu 29. Trong không gian Oxyz , cho điểm I 1; 2;3 . Phương trình mặt cầu tâm I và tiếp xúc với trục
Oy là:
2
2
2
2
2
2
A.  x  1   y  2   z  3  9 .
B.  x  1   y  2   z  3  10 .
D.  x  1   y  2   z  3  10 .

C.  x  1   y  2   z  3  10 .
2

2

2

2

2

2

Câu 30. Trong không gian Oxyz , Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho điểm I 1; 2;3 và đường
x 1 y  2 z  3
thẳng d có phương trình

. Phương trình mặt cầu tâm A, tiếp xúc với d là:


2
1
1
2
2
2
2
2
2
A.  x  1   y  2    z  3  50 .
B.  x  1   y  2    z  3  5 2 .
C.  x  1   y  2    z  3  5 2 .
2

Câu 31. Trong

không

2

gian

Oxyz ,

 Q  : 2 x  my  2 z  3  0
 P  / / Q 
A. 6 .

D.  x  1   y  2    z  3  50 .
2

2

cho

mặt

phẳng

ba

2

mặt

và  R  :  x  2 y  nz  0 . Tính tổng

B. 1.

Câu 32. Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng

C. 0.

P :

2

 P  : x  y  z 1  0 ,
m  2n , biết rằng  P    R  và
phẳng

D. 6.
x  2 y  3z  4  0 và đường thẳng d :

x  m y  2m z

 . Với giá trị nào của m thì giao điểm của đường thẳng d và mặt
1
3
2
phẳng  P  thuộc mặt phẳng  Oyz  .

A. m 

4
.
5

B. m  1 .

C. m  1.

D. m 

12
.
17

HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 6


 x  1  t
x 1 y  2 z  4

Câu 33. Trong không gian Oxyz , cho hai đường thẳng d :
và d ' :  y  t cắt


2
1
3
 z  2  3t

nhau. Phương trình mặt phẳng chứa d và d ' là
A. 6 x  9 y  z  8  0 .
B. 6 x  9 y  z  8  0 .
C. 2 x  y  3z  8  0 .
D. 6 x  9 y  z  8  0 .
Câu 34. Trong

không

gian

Oxyz ,

cho

hai

đường

thẳng

d:

x 7 y 5 z 9


3
1
4

và

x y  4 z  18
. Phương trình mặt phẳng chứa d và d ' là


3
1
4
A. 63x  109 y  20z  76  0 .
B. 63x 109 y  20z  76  0 .
C. 63x  109 y  20z  76  0 .
D. 63x 109 y  20 z  76  0 .

d ':

Câu 35. Trong

không

gian

 P : 2x  2 y  z  7  0 .

Oxyz ,

cho

mặt

phẳng

Biết mp  Q  cắt mặt cầu

Q 

song

song

với

mặt

phẳng

 S  : x 2  ( y  2)2   z  12  25 theo

một

đường tròn có bán kính r  3 . Khi đó mặt phẳng  Q  có phương trình là:
A. x  y  2z  7  0 .
C. 2 x  2 y  z  7  0 .
Câu 36. Trong

không

gian

B. 2 x  2 y  z  17  0 .
D. 2 x  2 y  z 17  0 .
Oxyz ,

mặt

phẳng  P  chứa

trục

và

Ox

cắt

mặt

cầu (S ) : x2  y 2  z 2  2x  4 y  2z  3  0 theo giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 3 có
phương trình là:
A. y  2z  0 .
B. y  2z  0 .
C. y  3z  0 .
D. y  3z  0 .
Câu 37. Trong không gian Oxyz , phương trình mặt cầu tâm I(2; 3; -1) sao cho mặt cầu cắt đường thẳng
 x  11  2t
tại hai điểm A, B sao cho AB  16 là:
 d  có phương trình:  d   y  t
 z  25  2t

A.  x  2    y  3   z  1  280 .

B.  x  2    y  3   z  1  289 .

C.  x  2    y  3   z  1  17 .

D.  x  2    y  3   z  1  289 .

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

x5 y 7 z

 và điểm M (4;1;6) . Đường
2
2
1
thẳng d cắt mặt cầu  S  có tâm M, tại hai điểm A, B sao cho AB  6 . Phương trình của mặt cầu

Câu 38. Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng d :

 S  là:
2
2

2
A.  x  4    y  1   z  6   9.
2
2
2
C.  x  4    y  1   z  6   18.
Câu 39. Trong

không

gian

Oxyz ,

B.  x  4    y  1   z  6   18. .
2

2

2

D.  x  4    y  1   z  6   16.
2

cho

cho

mặt

2

cầu

(S)

2

có

phương

trình:

x  y  z  2x  4 y  6z 11  0 và mặt phẳng ( P) có phương trình 2x  2 y  z  7  0 .
Phương trình mặt phẳng (Q) song song với ( P) và cắt ( S ) theo giao tuyến là đường tròn có
2

2

2

chu vi bằng 6 .
A. 2 x  2 y  z  17  0 . B. 2 x  2 y  z  7  0 . C. 2 x  2 y  z  7  0 . D. 2 x  2 y  z 19  0 .
HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 7


Câu 40. Trong

không

gian Oxyz ,

cho

đường

thẳng

 x  2t

:  y  1  mt và
 z  2t


mặt

cầu.

(S ) : ( x 1)2  ( y  3)2  ( z  2)2  1 Giá trị của m để đường thẳng  không cắt mặt cầu ( S ) là:
15
15
5
5
A. m  .hoặc m 
B. m  .hoặc m 
2
2
2

2
5
15
C.  m  .
D. m .
2
2
Câu 41. Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu (S ) : ( x 1)2  ( y  3)2  ( z  2)2  1 và đường
 x  2t

thằng :  y  1  mt . Giá trị của m để đường thẳng  tiếp xúc mặt cầu ( S ) là:
 z  2t

15
15
5
5
A. m 
hoặc m 
B. m 
hoặc m  .
2
2
2
2
5
15
C.  m  .
D. m .
2

2
Câu 42. Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu ( x 1)2  ( y  3)2  ( z  2)2  1 và đường thẳng
 x  2t

:  y  1  mt . Giá trị của m để đường thẳng  cắt mặt cầu ( S ) tại hai điểm phân biệt là:
 z  2t

A. m
C. m 

.

15
5
.hoặc m 
2
2
5
15
D.  m  .
2
2

B. m 

.

15
5
.hoặc m 

2
2

Câu 43. Trong không gian Oxyz , cho hình hộp chữ nhật ABCD. ABCD có điểm A trùng với gốc của
hệ trục tọa độ, B(a;0;0) , D(0; a;0) , A(0;0; b) (a  0, b  0) . Gọi M là trung điểm của cạnh
a
CC  . Giá trị của tỉ số để hai mặt phẳng ( ABD) và  MBD  vuông góc với nhau là:
b
1
1
A. .
B. .
C. 1 .
D. 1.
3
2
( P) : x  2 y  2 z  4  0 và mặt cầu
(S ) : x  y  z  2x  2 y  2z 1  0. Giá trị của điểm M trên  S  sao cho d  M ,  P   đạt
GTNN là:
1 1 1
5 7 7
A. 1;1;3 .
B.  ; ;  .
C.  ;  ;   .
D. 1; 2;1 .
3 3 3
3 3 3

Câu 44. Trong

không

2

2

gian

Oxyz ,

cho

mặt

phẳng

2

cho mặt phẳng 2 x  2 y  z  9  0 và mặt cầu
(S ) : ( x  3)  ( y  2)  ( z 1)  100 . Tọa độ điểm M nằm trên mặt cầu ( S ) sao cho khoảng
cách từ điểm M đến mặt phẳng ( P) đạt giá trị nhỏ nhất là:
 11 14 13 
 29 26 7 
 29 26 7 
 11 14 13 
A. M   ; ;  .
B. M  ;  ;   . C. M   ; ;   . D. M  ; ;   .
3
3
3

3
 3 3 3
 3
 3 3
3 3

Câu 45. Trong

không
2

gian
2

Oxyz ,
2

x 1 y 1 z  2
.


1
2
1
Phương trình mặt cầu  S  có tâm I và cắt đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho tam giác IAB

Câu 46. Trong không gian Oxyz , cho các điểm I 1;0;0  và đường thẳng d :

HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 8

đều là:
20
.
3
5
2
D.  x  1  y 2  z 2  .
3

20
.
3
16
2
C.  x  1  y 2  z 2  .
4

B.  x  1  y 2  z 2 

A.  x  1  y 2  z 2 

2

2

 x2

Câu 47. Trong không gian Oxyz , cho d :  y  t và mặt cầu (S ) : x2  y 2  z 2  2x  4 y  2z  5  0.

z  1 t

Tọa độ điểm M trên  S  sao cho d  M , d  đạt GTLN là:
A. 1; 2; 1 .

.D.  3; 2;1 .

C. (0;2; 1) .

B.. (2;2; 1) .

Câu 48. Trong không gian Oxyz , cho điểm A  3;3; 3 thuộc mặt phẳng   : 2 x – 2 y  z  15  0 và
mặt cầu  S  : (x  2) 2  (y 3) 2  (z  5) 2  100 . Đường thẳng  qua A, nằm trên mặt phẳng  
cắt ( S ) tại A , B . Để độ dài AB lớn nhất thì phương trình đường thẳng  là:
x 3 y 3 z 3
x 3 y 3 z 3
A.
.
B.
.




16
1
11
4
10
6

 x  3  5t
x 3 y 3 z 3

C.  y  3
.
D.
.


1
1
3
 z  3  8t

Câu 49. rong không gian Oxyz , cho điểm A  3;3; 3  thuộc mặt phẳng   : 2 x – 2 y  z  15  0 và mặt
cầu  S  : (x  2) 2  (y 3) 2  (z  5) 2  100 . Đường thẳng  qua A, nằm trên mặt phẳng   cắt
( S ) tại A , B . Để độ dài AB nhỏ nhất thì phương trình đường thẳng  là:
x 3 y 3 z 3
x 3 y 3 z 3
A.
.
B.
.




16
1
11

4
10
6
 x  3  5t
x 3 y 3 z 3

C.  y  3
.
D.
.


16
11
10
 z  3  8t

Câu 50. Trong

không

gian

Oxyz ,

cho

hai

điêm

A  3;0; 2  ,

B  3;0; 2 

và

mặt

cầu

x  ( y  2)  ( z 1)  25 . Phương trinh măt phăng   đi qua hai điêm A , B va cắt mặt cầu
2

S 

2

2

theo một đường tròn bán kính nhỏ nhât là:

A. x  4 y  5z  17  0 .
C. x  4 y  5z 13  0 .

B. 3x  2 y  z  7  0 .
D. 3x  2 y  z –11  0 .

C. ĐÁP ÁN VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
I – ĐÁP ÁN 8.5

1
A

2
B

3
A

4
C

5
A

6
D

7
A

8
C

9
A

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
A B D A C C A A D A B

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
B A A B D C A D D A C C B C D A D C A A
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
B D D C A A C A A D
II –HƢỚNG DẪN GIẢI
HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 9


Câu 1.

Trong không gian Oxyz , Cho ba mặt phẳng ( ) : x  y  2 z  1  0 ; ( ) : x  y  z  2  0 ;
( ) : x  y  5  0 . Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai ?
D. ( )  ( ) .

A. ( ) / /( ) .
B. ( )  ( ) .
C. ( )  (  ) .
Lời giải.
( ) : x  y  2 z  1  0 có VTPT a  1;1;2 
( ) : x  y  z  2  0 có VTPT b  1;1; 1
( ) : x  y  5  0 có VTPT c  1; 1;0 

Ta có  a; c    2; 2; 2   0    và    không song song nhau
Ta có a.b  0       
Ta có a.c  0      
Ta có b.c  0       
Do đó chọn đáp án A.
Câu 2.

Trong không gian Oxyz , mặt phẳng song song với hai đường thẳng 1 :

x  2 y 1 z

 ;
2
3
4

x  2  t

 2 :  y  3  2t có một vec tơ pháp tuyến là
z  1 t

A. . n  (5; 6;7)
B. . n  (5; 6; 7)
Lời giải.
1 có một VTCP là u1   2; 3; 4  ,

D. n  (5; 6;7) .

C. n  (2;6;7) .

2 có một VTCP là u1  1; 2; 1 .
Do  P  song song với 1 , 2 nên  P  có một VTPT là n  u1 , u2    5;6;7 
Do đó chọn đáp án B.
Câu 3.

Trong

không

gian

Oxyz ,

cho

hai

mặt

phẳng

( P) : 5x  my  z  5  0 và

(Q) : nx  3 y  2 z  7  0 .Tìm m , n để  P  / /  Q  .

3
3
A. m  ; n  10 . B. m   ; n  10 .
C. m  5; n  3 .
2
2
Lời giải.
( P) : 5x  my  z  5  0 có VTPT a   5; m;1

D. m  5; n  3 .

(Q) : nx  3 y  2 z  7  0 có VTPT b   n; 3; 2

2m  3  0
3

m


 P  //  Q   a; b   0  n  10  0   2
15  mn  0 n  10

Chọn đáp án A.
Câu 4.

Trong

không

gian

Oxyz ,

cho

hai

mặt

phẳng

( P) : 2 x  my  4 z  6  m  0 và

(Q) : (m  3) x  y  (5m  1) z  7  0 . Tìm m để ( P)  (Q) .

6
A. m   .
5

B. m  1.

C. m  1 .

D. m  4 .

Lời giải.
HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 10


2
m
4
6  m 
1



 m  3,    m  1
m3
1
5m  1

7 
5
Chọn đáp án A.

 P   Q  

Câu 5.

Trong

không

gian

Oxyz ,

cho

hai

mặt

phẳng

( P) : 2 x  my  2mz  9  0 và

(Q) : 6 x  y  z 10  0 .Tìm m để ( P)  (Q) .

A. m  4 .

B. m  4 .

C. m  2 .

D. m  2 .

Lời giải.
( P) : 2 x  my  2mz  9  0 có VTPT a   2; m;2m 
(Q) : 6 x  y  z 10  0 có VTPT b   6; 1; 1

 P    Q   a.b  0  2.6  m.  1  2m.  1  0  m  4
Chọn đáp án A.
Câu 6.

Trong không gian Oxyz , cho hai mặt phẳng ( P) : y  9  0 . Xét các mệnh đề sau:
(I)  P  / /  Oxz 
(II)  P   Oy
Khẳng định nào sau đây đúng:
A.Cả (I) và (II) đều sai.
C.(I) sai, (II) đúng.

B.(I) đúng, (II) sai.
D.Cả (I) và (II) đều đúng.

Lời giải.
 Oxz  có VTPT a   0;1;0

 P  / /  Oxz  đúng
Oy có VTCP a   0;1;0  cũng là VTPT của  P 
 P   Oy đúng

Chọn đáp án A.
Câu 7.

Trong

không

gian

Oxyz ,

cho

điểm

I (2;6; 3) và

các

mặt

phẳng

:

( ) : x  2  0 ; ( ) : y  6  0 ; ( ) : z  3  0

A.       .

B.    //(Oyz ) .

C. ( )//oz .

D.   qua I .

Lời giải.
( ) : x  2  0 có VTPT a  1;0;0 
( ) : y  6  0 có VTPT b   0;1;0 
( ) : z  3  0 có VTPT c   0;0;1

A sai vì Oz có VTCP u   0;0;1 và u.c  1  0
B sai vì    / /(Oyz ) sai vì b   0;1;0 
D sai vì thay tọa độ điểm I vào   ta thấy không thỏa mãn nên I    .
C đúng vì ta có a.b  0        .
Câu 8.

Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng

 P  : 3x  5 y  z  2  0

và đường thẳng d :

x  12 y  9 z  1
. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?


4
3
1

HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 11


A. d   P  .

B. d //  P  .

C. d cắt  P  .

D. d  ( P) .

Lời giải.
 P  : 3x  5 y  z  2  0 có VTPT a   3;5; 1
x  12 y  9 z  1
có VTCP b   4;3;1


4
3
1
a.b  0  d không song song với  P  và d   P 
d:

 a; b   0  d không vuông góc  P 
 

Chọn đáp án A.
Câu 9.

Trong không gian

Oxyz , cho mặt phẳng

 P  : 3x  3 y  2z  5  0 và

đường thẳng

 x  1  2t

d :  y  3  4t . Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
 z  3t

A. d / /

P .

B. d   P  .

C. d cắt  P  .

D. d  ( P) .

Lời giải.
 P  : 3x  3 y  2 z  5  0 có VTPT a   3; 3;2

 x  1  2t

d :  y  3  4t có VTCP b   2; 4;3
 z  3t


a.b  0

Ta có  A  1;3;3  d  d / /  P 

A P
Chọn đáp án A.

x  1 t

Câu 10. Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng  P  : x  y  z  4  0 và đường thẳng d :  y  1  2t .
 z  2  3t

Số giao điểm của đường thẳng d và mặt phẳng  P  là:
A. Vô số.

B. 1.

C. Không có.

D. 2.

Lời giải.
 P  : x  y  z  4  0 có VTPT a  1;1;1

x  1 t

d :  y  1  2t có VTCP b  1; 2; 3
 z  2  3t


a.b  0

Ta có  A 1;1; 2   d  d   P 
A P

Chọn đáp án A.

HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 12


Câu 11. Trong không gian Oxyz , tọa độ giao điểm M của đường thẳng d :

x  12 y  9 z  1


và mặt
4
3
1

phẳng  P  : 3 x  5 y – z – 2  0 là
A.  0; 2;3 .

B.  0;0; 2  .

D. .  0; 2; 3 .

C.  0;0; 2  .

Lời giải.
 x  4t  9
x  0
 y  3t  9
y  0



Giải hệ 
. Vậy chọn đán án A.
z  t  1
 z  2
3 x  5 y  z  2 t  3
Câu 12. Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng

P :

2 x  my  3z  m  2  0 và đường thẳng

 x  2  4t

d :  y  1  t . Với giá trị nào của m thì d cắt  P 
 z  1  3t

A. m 

1
.
2

B. m  1 .

C. m 

1
.
2

D. m  1 .

Lời giải.
 P  : 2 x  my  3z  m  2  0 có VTPT a   2; m; 3

 x  2  4t

d :  y  1  t có VTCP b   4; 1;3
 z  1  3t


d cắt  P   a.b  0  2.4  m   3 .3  0  m  1

Chọn đáp án A.
Câu 13. Trong

không

gian

Oxyz ,

cho

( P) : m2 x  2my  (6  3m) z  5  0 .
Tìm m để d / /( P)
 m 1
 m  1
A. 
.
B. 
.
 m6
 m  6

đường

thẳng

 x  2t

d :  y  3  t
 z  1 t


 m  1
C. 
.
 m6

và

mặt

phẳng

D. m .

Lời giải.
Ta có d đi qua M (2; 3;1) và có VTCP u(1;1;1)
Và ( P) có VTPT n(m2 ; 2m;6  3m)
Để d song song với ( P) thì

 u  n
 u.n  0
 (1).m2  2m  6  3m  0
m 2  5m  6  0
 m 1




 2



2
 M  ( P)
 M  ( P)
 m  6
2m  2.(3)m  6  3m  0
 2m  m  4  0

Câu 14. Trong

không

gian

Oxyz ,

cho

hai

đường

thẳng

d:

x 1 y  7 z  3
và


2
1
4

x  6 y 1 z  2
. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?



3
2
1
A. song song.
B. trùng nhau.
C. cắt nhau.
D. chéo nhau.
HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 13
d ':


Lời giải.
d có VTCP u  (2;1; 4) và đi qua M (1;7;3)

d ' có VTCP u '  (3; 2;1) và đi qua M '(6; 1; 2)
Từ đó ta có
MM '  (5; 8; 5) và [u, u ']  (9;10;7)  0
Lại có [u, u '].MM '  0
Suy ra d cắt d '

 x  1  2t
 x  2t


Câu 15. Trong không gian Oxyz , cho hai đường thẳng d:  y  2  2t và d ' :  y  5  3t . Trong các
 z t
 z  4t



mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A. song song.
B. trùng nhau.
C. chéo nhau.
D. cắt nhau.
Lời giải.
d có VTCP u  (2; 2;1) và đi qua M (1; 2;0)

d ' có VTCP u '  (2;3;1) và đi qua M '(0; 5;4)
Từ đó ta có
MM '  (1; 7; 4) và [u, u ']  (2;1;6)  0
Lại có [u, u '].MM '  19  0
Suy ra d chéo nhau với d ' .
x  2 y z 1
x7 y2 z
và d ' :
.




4
6 8
6
9
12
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng khi nói về vị trí tương đối của hai đường thẳng trên?
A. song song.
B. trùng nhau.
C. chéo nhau.

D. cắt nhau.

Câu 16. Trong không gian Oxyz , cho hai đường thẳng: d :

Lời giải.
d có VTCP u  (4; 6; 8) và đi qua M (2;0; 1)

d ' có VTCP u '  (6;9;12) và đi qua M '(7;2;0)
Từ đó ta có
MM '  (5; 2;1) và [u, u ']  0
Lại có [u, MM ']  0
Suy ra d song song với d ' .

 x  1  12t
 x  7  8t


Câu 17. Hai đường thẳng d :  y  2  6t và d  :  y  6  4t có vị trí tương đối là:.
 z  5  2t
 z  3  3t


A. trùng nhau.
B. song song.
C. chéo nhau.
D. cắt nhau.
Lời giải.
d có VTCP u  (12;6;3) và đi qua M (1;2;3)

d ' có VTCP u '  (8; 4; 2) và đi qua M (7;6;5)

Từ đó ta có
MM '  (8;4;2)
Suy ra [u, MM ']=0 và [u, u ']  0
Suy ra d trùng với d ' .
HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 14


 x  1  t
x 1 y  2 z  4

Câu 18. Trong không gian Oxyz , hai đường thẳng d :
và d ' :  y  t có vị trí


2
1
3
 z  2  3t

tương đối là:
A. trùng nhau.
B. song song.
C. chéo nhau.
D. cắt nhau.
Lời giải.
d có VTCP u  (2;1;3) và đi qua M (1; 2;4)

d ' có VTCP u '  (1; 1;3) và đi qua M '(1;0; 2)
Từ đó ta có

MM '  (2; 2; 6)
[u, u ']  (6;9;1)  0 và [u, u '].MM '  0

Suy ra d cắt d ' .
Câu 19. Trong không gian Oxyz , cho hai đường thẳng d :

x 1 y  2 z  4
. và


2
1
3

 x  1  t

d ' :  y  t cắt nhau. Tọa độ giao điểm I của d và d ' là
 z  2  3t

A. I (1; 2; 4) .
B. I (1; 2; 4) .
C. I (1;0; 2) .

.

D. I (6;9;1) .

Lời giải.
1  t  1 t  2 2  3t  4



2
1
3
2  t t  2 6  3t



2
1
3
t2
Từ đó suy ra giao điểm I của d và d ' là I (1; 2; 4)
Câu 20. Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu (S ) : x2  y 2  z 2  4x  6 y  6z  17  0 ; và mặt phẳng
( P) : x  2 y  2 z  1  0 .
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A. Mặt cầu  S  có tâm I  2; 3; 3 bán kính R  5 .
B.  P  cắt  S  theo giao tuyến là đường tròn.
C. Mặt phẳng  P  không cắt mặt cầu  S  .
D. Khoảng cách từ tâm của  S  đến  P  bằng 1 .
Lời giải.
2
2
2
 S  :  x  2    y  3   z  3  5 có tâm I  2; 3; 3 và bán kính R  5

d  I ;  P  

2  2.  3  2.  3  1
1   2   2

2

2

1 R  5

2

  P  cắt  S  theo giao tuyến là một đường tròn

Chọn đáp án A.

HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 15


Câu 21. Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu

  : 2 x  2 y  z  3  0 . Mặt cầu  S 

C. R 

Lời giải.

P

có tâm I  2;1; 1 tiếp xúc với mặt phẳng

có bán kính R bằng:

B. R  2 .

A. R  1 .

S 

tiếp xúc  S   R  d  I ;  P  

2
.
3

D. R 

2.2  2.1  1.  1  3
22   2    1
2

2

2
.
9

2

Chọn đáp án A.
Câu 22. Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng  P  : 2 x  2 y  z  3  0 và điểm I (1;0; 2) . Phương
trình mặt cầu tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng  P  là:
A.  x  1  y 2   z  2   1 .

B.  x  1  y 2   z  2   1 .

C.  x  1  y 2   z  2   3 .

D.  x  1  y 2   z  2   3 .

2

2

2

2

2

2

2

2

Lời giải.

P

tiếp xúc  S   R  d  I ;  P   

2.1  2.0  2  3

22   2    1
2

2

1

  S  :  x  1  y 2   z  2   1
2

2

Chọn đáp án A.
Câu 23. Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu (S ) : x2  y 2  z 2  2x  4 y  4z  5  0 . Phương trình mặt
phẳng  P  tiếp xúc với  S  tại điểm M (1;1;1) là:
A. 2 x  y  3z  4  0 . B.
D.
x  y  3z  3  0 .

 x  2 y  2z  1  0 .

C. 2 x  2 y  z  7  0 .

Lời giải.
 P  tiếp xúc với  S  tại điểm M (1;1;1)   P  qua M (1;1;1) và có VTPT IM với
I  1; 2; 2  là tâm của mặt cầu  S 

Ta có IM   2; 1;3
  P  : 2 x  y  3z  4  0

Chọn đáp án A.
Câu 24. Trong không gian Oxyz , ho mặt cầu (S ) : x2  y 2  z 2  2x  2z  7  0 , mặt phẳng

 P  : 4 x  3 y  m  0 . Giá trị của m
 m  11
A. 
.
 m  19

để mặt phẳng  P  cắt mặt cầu  S  .

B. 19  m  11.

C. 12  m  4 .

m  4
D. 
.
 m  12

Lời giải.
(S ) : x2  y 2  z 2  2x  2z  7  0 có tâm I 1; 0;1 và bán kính R  3

P

cắt mặt cầu  S   d  I ;  P    R 

4.1  3.0  m
42  32

3

 m  4  15  19  m  11

Chọn đáp án A.
HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 16


 P  : 2 x  3 y  z  11  0 .

Câu 25. Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng

Mặt cầu

 S  có

tâm

I (1; 2;1) và tiếp xúc với mặt phẳng  P  tại điểm H , khi đó H có tọa độ là:

A. H (3; 1; 2) .

B. H (1; 5;0) .

C. H (1;5;0) .

D. H (3;1;2) .

Lời giải.

 S  có tâm I (1; 2;1) và tiếp xúc với mặt phẳng  P  tại điểm H  H là hình chiếu của I lên

P
 x  1  2t

Đường thẳng đi qua I 1; 2;1 và vuông góc với  P  là d :  y  2  3t  t  R 
z  1 t

H 1  2t ;3t  2;1  t   d

H   P   2 1  2t   3  3t  2   1  t   11  0  t  1

 H  3;1; 2 

Chọn đáp án A.

 S  :  x  a    y  2    z  3  9 và
a để  P  cắt mặt cầu  S  theo đường tròn  C 
2

Câu 26. Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu

 P  : 2 x  y  2 z  1 . Giá trị của
A. 

17
1
a .
2
2

B. 

17
1
a .
2
2

C. 8  a  1 .

2

2

mặt phẳng

D. 8  a  1 .

Lời giải.
2
2
2
 S  :  x  a    y  2    z  3  9 có tâm I  a; 2;3 và có bán kính R  3

P


cắt mặt cầu  S  theo đường tròn  C   d  I ;  P    R

2.a  2  2.3  1
22  12  22

 3  2a  7  9  8  a  1

x y 1 z  2
và và mặt cầu


2
1
1
x2  y 2  z 2  2 x  4 z  1  0 . Số điểm chung của  và  S  là:

Câu 27. Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng  :

A. 0.

B. 0.

C. 2.

S  :

D. 3.

Lời giải.
Đường thẳng  đi qua M   0;1; 2  và có VTCP u   2;1;  1
Mặt cầu  S  có tâm I  1;0;  2  và bán kính R=2
Ta có MI  1; 1; 4  và u, MI    5;7; 3

u , MI 
498


 d  I,  

6
u
Vì d  I ,    R nên  không cắt mặt cầu  S  .
x  2 y z 3
và và mặt cầu (S):
 
1
1
1
x2  y 2  z 2  2x  4 y  6z  67  0 . Số điểm chung của  và  S  là:

Câu 28. Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng  :

A. 3.

B. 0.

C. 1

D. 2.

Lời giải.
HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 17

Đường thẳng  đi qua M   2;0;3 và có VTCP u   1;1;  1
Mặt cầu  S  có tâm I  1; 2;  3 và bán kính R=9
Ta có MI   3; 2; 6  và u, MI    4; 9; 5
u , MI 
366


 d  I,  

3
u
Vì d  I ,    R nên  cắt mặt cầu  S  tại hai điểm phân biệt.
Câu 29. Trong không gian Oxyz , cho điểm I 1; 2;3 . Phương trình mặt cầu tâm I và tiếp xúc với trục
Oy là:
2
2
2
2
2
2
A.  x  1   y  2   z  3  9 .
B.  x  1   y  2   z  3  10 .
D.  x  1   y  2   z  3  10 .

C.  x  1   y  2   z  3  10 .
2

2

2

2

2

2

Lời giải.
Gọi M là hình chiếu của I 1; 2;3 lên Oy, ta có: I  0; 2;0  .

IM   1;0; 3  R  d  I , Oy   IM  10 là bán kính mặt cầu cần tìm
Phương trình mặt cầu là:  x  1   y  2   z  3  10.
2

2

2

Câu 30. Trong không gian Oxyz , Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho điểm I 1; 2;3 và đường
x 1 y  2 z  3
thẳng d có phương trình
. Phương trình mặt cầu tâm A, tiếp xúc với d là:


2
1
1
2

2
2
2
2
2
A.  x  1   y  2    z  3  50 .
B.  x  1   y  2    z  3  5 2 .
C.  x  1   y  2    z  3  5 2 .
2

Lời giải.
Đường

2

D.  x  1   y  2    z  3  50 .
2

2

 d  đi

thẳng

u   2;1;  1  d  A, d  

2

2

I  1; 2; 3 và

qua

có

VTCP

u, AM 


5 2
u

Phương trình mặt cầu là :  x  1   y  2   z  3  50.
2

Câu 31. Trong

không

gian

Oxyz ,

 Q  : 2 x  my  2 z  3  0
 P  / / Q 
A. 6 .

cho

2

mặt

2

phẳng

ba

mặt

và  R  :  x  2 y  nz  0 . Tính tổng

B. 1.

C. 0.

 P  : x  y  z 1  0 ,
m  2n , biết rằng  P    R  và
phẳng

D. 6.

Lời giải.
 P  : x  y  z  1  0 có VTPT a  1;1;1

 Q  : 2 x  my  2 z  3  0 có VTPT b   2; m; 2
 R  :  x  2 y  nz  0 có VTPT c   1;2; n 

 P    R   a.c  0  n  1
2 m 2
  m2
1 1 1
Vậy m  2n  2  2  1  0

 P  / / Q  

HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 18


Chọn đáp án A
Câu 32. Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng

P :

x  2 y  3z  4  0 và đường thẳng d :

x  m y  2m z

 . Với giá trị nào của m thì giao điểm của đường thẳng d và mặt
1
3
2
phẳng  P  thuộc mặt phẳng  Oyz  .

A. m 

4

.
5

B. m  1 .

C. m  1.

D. m 

12
.
17

Lời giải.
 3

d   P   A   Oyz   A  0; a  2; a 
 2

3
a  2  2m
a
2
A d  0  m 

3
2
a  2m
a  2


 3

 2 a  2  2m  3m m  1

Chọn đáp án A.

 x  1  t
x 1 y  2 z  4

Câu 33. Trong không gian Oxyz , cho hai đường thẳng d :
và d ' :  y  t cắt


2
1
3
 z  2  3t

nhau. Phương trình mặt phẳng chứa d và d ' là
A. 6 x  9 y  z  8  0 .
B. 6 x  9 y  z  8  0 .
C. 2 x  y  3z  8  0 .
D. 6 x  9 y  z  8  0 .
Lời giải.
d có VTCP u  (2;1;3) và đi qua M (1; 2;4)

d ' có VTCP u '  (1; 1;3) và đi qua M '(1;0; 2)
Từ đó ta có
MM '  (2; 2; 6)
[u, u ']  (6;9;1)  0 và [u, u '].MM '  0

Suy ra d cắt d ' .
Mặt phẳng ( P) chứa d và d ' đi qua giao điểm của d và d ' ; có VTPT n=[u, u ']
Từ phương trình đường thẳng d và d ' , ta có:
1  t  1 t  2 2  3t  4


2
1
3
2  t t  2 6  3t



2
1
3
t2
Từ đó suy ra giao điểm I của d và d ' là I (1; 2; 4) .

Khi đó ta có ( P) đi qua I (1; 2; 4) và có VTPT n=[u, u ']  (6;9;1)
Phương trình mặt phẳng ( P) cần tìm là
6( x 1)  9( y  2)  ( z  4)  0  6 x  9 y  z  8  0

HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 19


Câu 34. Trong

không

gian

Oxyz ,

cho

hai

đường

thẳng

d:

x 7 y 5 z 9


3
1
4

và

x y  4 z  18
. Phương trình mặt phẳng chứa d và d ' là


3
1

4
A. 63x  109 y  20z  76  0 .
B. 63x 109 y  20z  76  0 .
C. 63x  109 y  20z  76  0 .
D. 63x 109 y  20 z  76  0 .
Lời giải.
d có VTCP u  (3; 1; 4) và đi qua M (7;5;9)
d ':

d ' có VTCP u '  (3; 1; 4) và đi qua M '(0; 4; 18)
Từ đó ta có MM '  (7; 9; 27) , u cùng phương với u ' và [u; MM ']  0
Suy ra d song song d ' . Gọi (P) là mặt phẳng chứa d và d ' .
(P) đi qua M (7;5;9) và có VTPT n  u; MM '   63;109; 20 
Vậy
phương
trình
mặt
phẳng
63( x  7)  109(y 5)  20(z 9)  0  63x  109 y  20z  76  0
Câu 35. Trong

không

gian

 P : 2x  2 y  z  7  0 .

Oxyz ,

cho

mặt

phẳng

Biết mp  Q  cắt mặt cầu

Q 

song

(P)
song

với

là
mặt

phẳng

 S  : x 2  ( y  2)2   z  12  25 theo

một

đường tròn có bán kính r  3 . Khi đó mặt phẳng  Q  có phương trình là:
A. x  y  2z  7  0 .
C. 2 x  2 y  z  7  0 .
Lời giải.
 S  có tâm I  0; 2;1 và bán kính R  5

B. 2 x  2 y  z  17  0 .
D. 2 x  2 y  z 17  0 .

Gọi M là hình chiếu vuông góc của I lên  Q 

Q 

cắt mặt cầu  S  theo một đường tròn có bán kính r  3

 IM  R 2  r 2  52  32  4
 Q  //  P  : 2 x  2 y  z  7  0   Q  : 2 x  2 y  z  m  0  m  7 

d  I ;  Q  

2.0  2.  2   1.1  m
2   2   1
2

2

 IM  4

2

m  7
 m  5  12  
 m  17
Vậy  Q  : 2 x  2 y  z  17  0

Chọn đáp án A.
Câu 36. Trong

không

gian

Oxyz ,

mặt

phẳng  P  chứa

trục

Ox

và

cắt

mặt

cầu (S ) : x2  y 2  z 2  2x  4 y  2z  3  0 theo giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 3 có
phương trình là:
A. y  2z  0 .
B. y  2z  0 .
C. y  3z  0 .
D. y  3z  0 .
Lời giải.

(S ) : x2  y 2  z 2  2x  4 y  2z  3  0 có tâm I 1; 2; 1 và bán kính R  3

P

cắt mặt cầu  S  theo giao tuyến là đường tròn có bán kính r  3  R

 I  P
Chọn điểm M 1;0;0   Ox  IM   0; 2;1
HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 20


n   a; IM    0; 1; 2 

P

qua O  0; 0; 0  và có VTPT n   0; 1;2    P  : y  2 z  0

Chọn đáp án A.
Câu 37. Trong không gian Oxyz , phương trình mặt cầu tâm I(2; 3; -1) sao cho mặt cầu cắt đường thẳng
 x  11  2t
tại hai điểm A, B sao cho AB  16 là:
 d  có phương trình:  d   y  t
 z  25  2t

A.  x  2    y  3   z  1  280 .

B.  x  2    y  3   z  1  289 .

C.  x  2    y  3   z  1  17 .

D.  x  2    y  3   z  1  289 .

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

Lời giải.
Đường thẳng  d  đi qua M 11; 0; 25  và có VTCP u   2;1;  2 
Gọi
H
là

hình
chiếu
của
I
2
u , MI 
 AB 


IH  d  I , AB  
 15 R  IH 2  
  17 .
 2 
u

2

trên

(d).

Có:

Vậy phương trình mặt cầu:  x  2    y  3   z  1  289.
2

2

2

x5 y 7 z

 và điểm M (4;1;6) . Đường
2
2
1
thẳng d cắt mặt cầu  S  có tâm M, tại hai điểm A, B sao cho AB  6 . Phương trình của mặt cầu

Câu 38. Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng d :

 S  là:
2
2
2
A.  x  4    y  1   z  6   9.
2
2
2
C.  x  4    y  1   z  6   18.

B.  x  4    y  1   z  6   18. .
2

2

2

D.  x  4    y  1   z  6   16.
2

2

2

Lời giải.
d đi qua N (5;7;0) và có VTCP u  (2; 2;1) ; MN  (9;6; 6) .
Gọi H là chân đường vuông góc vẽ từ M đến đường thẳng d  MH = d (M , d )  3 .
2

 AB 
Bán kính mặt cầu  S  : R  MH  
  18 .
 2 
2

2

 PT mặt cầu  S  :  x  4    y  1   z  6   18.
Câu 39. Trong

không

gian

2

2

Oxyz ,

cho

2

cho

mặt

cầu

(S)

có

phương

trình:

x  y  z  2x  4 y  6z 11  0 và mặt phẳng ( P) có phương trình 2x  2 y  z  7  0 .
Phương trình mặt phẳng (Q) song song với ( P) và cắt ( S ) theo giao tuyến là đường tròn có
2

2

2

chu vi bằng 6 .
A. 2 x  2 y  z  17  0 .
C. 2 x  2 y  z  7  0 .

B. 2 x  2 y  z  7  0 .
D. 2 x  2 y  z 19  0 .

Lời giải.
( S ) có tâm I (1; 2;3) , bán kính R  5 .

Do (Q) / /( P)  (Q) : 2 x  2 y  z  D  0 ( D  7)
Đường tròn có chu vi 2 .r  6  r  3  d ( I ,(Q))  d  R2  r 2  52  32  4
HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 21




2.1  2(2)  3  D
22  22  (1) 2

 D  7
 4  5  D  12  
 D  17

Vậy (Q) có phương trình 2 x  2 y  z  17  0
VẬN DỤNG CAO
Câu 40. Trong

không

gian Oxyz ,

cho

đường

thẳng

 x  2t

:  y  1  mt và
 z  2t


mặt

cầu.

(S ) : ( x 1)2  ( y  3)2  ( z  2)2  1 Giá trị của m để đường thẳng  không cắt mặt cầu ( S ) là:
15
15
5
5
A. m  .hoặc m 
B. m  .hoặc m 
2
2
2
2
5
15
C.  m  .
D. m .

2
2
Lời giải.
Từ phương trình đường thẳng  và mặt cầu ( S ) ta có

(2  t 1)2  (1  mt  3)2  (2 t  2)2  1
 (1  t ) 2  (4  m t) 2  (2 t  2) 2  1
  m2  5 t 2  2(5  4m)t  20  0

(1)

15

m  2
Để  không cắt mặt cầu ( S ) thì (1) vô nghiệm, hay (1) có  '  0  
.
m 5

2
Câu 41. Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu (S ) : ( x 1)2  ( y  3)2  ( z  2)2  1 và đường
 x  2t

thằng :  y  1  mt . Giá trị của m để đường thẳng  tiếp xúc mặt cầu ( S ) là:
 z  2t

15
15
5
5
A. m 

hoặc m 
B. m 
hoặc m  .
2
2
2
2
5
15
C.  m  .
D. m .
2
2
Lời giải.
Từ phương trình đường thẳng  và mặt cầu ( S ) ta có

(2  t 1)2  (1  mt  3)2  (2 t  2)2  1
 (1  t ) 2  (4  m t) 2  (2 t  2) 2  1
  m2  5 t 2  2(5  4m)t  20  0

(1)

15

m

a

0


2 .
Để  tiếp xúc mặt cầu ( S ) thì (1) có nghiệm kép, hay (1) có 

   0
m 5

2
Câu 42. Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu ( x 1)2  ( y  3)2  ( z  2)2  1 và đường thẳng
HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 22


 x  2t

:  y  1  mt . Giá trị của m để đường thẳng  cắt mặt cầu ( S ) tại hai điểm phân biệt là:
 z  2t

15
5
A. m .
.
B. m  .hoặc m 
2
2
15
5
5
15
C. m  .hoặc m 
D.  m  .

2
2
2
2
Lời giải.
Từ phương trình đường thẳng  và mặt cầu ( S ) ta có

(2  t 1)2  (1  mt  3)2  (2 t  2)2  1
 (1  t ) 2  (4  m t) 2  (2 t  2) 2  1
  m2  5 t 2  2(5  4m)t  20  0

(1)

Để  cắt mặt cầu ( S ) tại hai điểm phân biệt thì (1) có hai nghiệm phân biệt, hay (1) có
5
15
'  0   m  .
2
2
Câu 43. Trong không gian Oxyz , cho hình hộp chữ nhật ABCD. ABCD có điểm A trùng với gốc của
hệ trục tọa độ, B(a;0;0) , D(0; a;0) , A(0;0; b) (a  0, b  0) . Gọi M là trung điểm của cạnh
a
CC  . Giá trị của tỉ số để hai mặt phẳng ( ABD) và  MBD  vuông góc với nhau là:
b
1
1
A. .
B. .
C. 1 .
D. 1.

3
2
Lời giải.
b

Ta có AB  DC  C  a; a;0   C '  a; a; b   M  a; a; 
2

Cách 1.
b

Ta có MB   0; a;   ; BD   a; a;0  và A ' B   a;0; b 
2

 ab ab

Ta có u   MB; BD    ; ; a 2  và  BD; A ' B    a 2 ; a 2 ; a 2 
 2 2

Chọn v  1;1;1 là VTPT của  A ' BD 

 A ' BD    MBD   u.v  0 

ab ab
a

 a2  0  a  b   1
2
2
b

Cách 2.
 A ' B  A ' D  A ' X  BD
AB  AD  BC  CD  a  

với X là trung điểm BD
 MB  MD
 MX  BD
  A ' BD  ;  MBD   A ' X ; MX


a a 
X  ; ; 0  là trung điểm BD
2 2 
a a

A ' X   ; ; b 
2 2

 a a b
MX    ;  ;  
 2 2 2
 A ' BD    MBD   A ' X  MX





HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 23

 A ' X .MX  0
2

2

2
a a b
        0
2
2 2



a
1
b

( P) : x  2 y  2 z  4  0 và mặt cầu
(S ) : x  y  z  2x  2 y  2z 1  0. Giá trị của điểm M trên  S  sao cho d  M ,  P   đạt
GTNN là:
5 7 7
A. 1;1;3 .
B.  ; ;  .
3 3 3
1 1 1
C.  ;  ;   .
D. 1; 2;1 .
3 3 3

Câu 44. Trong

không

2

2

gian

Oxyz ,

cho

mặt

phẳng

2

Lời giải.
Ta có: d (M ,( P))  3  R  2  ( P)  (S )  .

 x  1 t

Đường thẳng d đi qua I và vuông góc với (P) có pt:  y  1  2t , t  .
 z  1  2t

1 1 1

5 7 7
Tọa độ giao điểm của d và (S) là: A  ; ;  , B  ;  ;  
3 3 3
3 3 3
Ta có: d ( A,( P))  5  d ( B,( P))  1.  d ( A,( P))  d (M ,( P))  d ( B,( P)).
Vậy:  d (M ,( P))min  1  M  B.

cho mặt phẳng 2 x  2 y  z  9  0 và mặt cầu
(S ) : ( x  3)  ( y  2)  ( z 1)  100 . Tọa độ điểm M nằm trên mặt cầu ( S ) sao cho khoảng
cách từ điểm M đến mặt phẳng ( P) đạt giá trị nhỏ nhất là:
 29 26 7 
 11 14 13 
A. M   ; ;  .
B. M  ;  ;   .
3
3
 3
 3 3 3
 29 26 7 
 11 14 13 
C. M   ; ;   .
D. M  ; ;   .
3
3
 3 3
3 3

Câu 45. Trong

không

2

gian
2

Oxyz ,
2

Lời giải.
Mặt cầu ( S ) có tâm I (3; 2;1) .
Khoảng cách từ I đến mặt phẳng ( P) : d ( I ;( P))  6  R nên ( P) cắt ( S ) .
Khoảng cách từ M thuộc ( S ) đến ( P) lớn nhất  M  (d ) đi qua I và vuông góc với ( P)

 x  3  2t

Phương trình (d ) :  y  2  2t .
z  1 t

Ta có : M  (d )  M (3  2t; 2  2t;1  t )
 10
 29 26 7 
t  3  M 1  3 ;  3 ;  3 


Mà : M  (S )  

10
 11 14 13 
t    M 2   ; ; 
3

 3 3 3


HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 24


 11 14 13 
Thử lại ta thấy : d (M1 ,( P))  d (M 2 ,( P)) nên M   ; ;  thỏa yêu cầu bài toán
 3 3 3

x 1 y 1 z  2
.


1
2
1
Phương trình mặt cầu  S  có tâm I và cắt đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho tam giác IAB
đều là:
20
20
2
2
A.  x  1  y 2  z 2 
.
B.  x  1  y 2  z 2 
.
3
3

16
5
2
2
C.  x  1  y 2  z 2  .
D.  x  1  y 2  z 2  .
4
3

Câu 46. Trong không gian Oxyz , cho các điểm I 1;0;0  và đường thẳng d :

Lời giải.
Đường thẳng    đi qua M  1;1;  2  và có VTCP u  1; 2;1
Ta có MI   0; 1; 2  và u, MI    5; 2; 1
u , MI 


 5.
Gọi H là hình chiếu của I trên (d). Có: IH  d  I , AB  
u

Xét tam giác IAB, có IH  R.

3
2 IH 2 15
R

2
3
3

Vậy phương trình mặt cầu là:  x  1  y 2  z 2 
2

20
.
3

 x2

Câu 47. Trong không gian Oxyz , cho d :  y  t và mặt cầu (S ) : x2  y 2  z 2  2x  4 y  2z  5  0.
z  1 t

Tọa độ điểm M trên  S  sao cho d  M , d  đạt GTLN là:
A. 1; 2; 1 .
B.. (2;2; 1) .
C. (0;2; 1) .
.D.  3; 2;1 .
Lời giải.
Ta có: d ( I , d )  1  R suy ra (S) tiếp xúc với d và tiếp điểm là H (2;2; 1)
Gọi H là hình chiếu vuông góc của I trên d H(2; 2; -1).
x  1 t

Đường thẳng IH có pt:  y  2 , t  .
 z  1

Tọa độ giao điểm của IH và (S) là: A(0;2; 1), B  H (2;2; 1).
Ta có: d ( A,(d ))  AH  2  d ( B,( P))  BH  0.
 d ( A,(d ))  2  d (M ,(d ))  d ( B,(d ))  0.
Vậy M (0;2; 1) .

Câu 48. Trong không gian Oxyz , cho điểm A  3;3; 3 thuộc mặt phẳng   : 2 x – 2 y  z  15  0 và
mặt cầu  S  : (x  2) 2  (y 3) 2  (z  5) 2  100 . Đường thẳng  qua A, nằm trên mặt phẳng  
cắt ( S ) tại A , B . Để độ dài AB lớn nhất thì phương trình đường thẳng  là:
x 3 y 3 z 3
x 3 y 3 z 3
A.
.
B.
.




1
4
6
16
11
10

HOCTAI.VN – Trang cung cấp tài liệu, đề + thi thử online miễn phí kèm lời giải chi tiết
Facebook: />Trang 25