PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN - LUYỆN THI ĐẠI HỌC
lượt xem 281
download
Đây là chuyên đề thứ 6 tôi gửi lên tailiêu.vn nhằm giúp các em học sinh ôn thi đại học mùa thi 2010 được tốt hơn.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN - LUYỆN THI ĐẠI HỌC
- Chuyên ôn thi i h c 2010 PHƯƠNG PHÁP TO TRONG KHÔNG GIAN A – Ư NG TH NG VÀ M T PH NG TRONG KHÔNG GIAN I. Bài toán l p phương trình m t ph ng: 1. Ki n th c cơ b n: • a và b là m t c p vtcp c a m t ph ng (P) n u chúng không cùng phương và có giá song song ho c n m trên mp(P). Khi ó n = a, b là m t véc tơ pháp tuy n c a mp(P). • PTTQ c a (P) có d ng: Ax + By + Cz + D = 0 nh n n = ( A; B; C ) là m t vtpt c a (P) • PT mp(P) i qua i m M ( x0 ; y0 ; z0 ) nh n n = ( A; B; C ) làm vtpt s có phương trình d ng A ( x − x0 ) + B ( y − y0 ) + C ( z − z0 ) = 0 x y z • PT mp theo o n ch n ( i qua 3 i m A ( a;0; 0 ) , B ( 0; b; 0 ) , C ( 0;0; c ) ): + + =1 a b c • Các d ng toán cơ b n: - Vi t PT mp i qua i m M ( x0 ; y0 ; z0 ) nh n n = ( A; B; C ) làm vtpt. - Vi t PT mp i qua 3 i m A, B,C - Vi t PT mp i qua i m A và song song v i hai ư ng th ng d1 và d2 - Vi t PT mp ch a hai ư ng th ng d1 và d2 (trong ó d1 // d1 ho c d1 c t d2) Chú ý: Ngoài ra còn có nhi u bài toán khác có th quy v bài toán d ng cơ b n qua các phép bi n i ơn gi n. 2. Các ví d : Lo i 1: Vi t phương trình m t ph ng b ng cách quy v các bài toán cơ b n VD1 (Kh i D - 2005) Trong không gian v i h to Oxyz, cho hai ư ng th ng x = 12 + 3t x −1 y + 2 z +1 d1 : = = d2 : y = 1 − t 3 −1 2 z = 10 + 2t a) Ch ng minh d 1 / / d 2 b) Vi t phương trình m t ph ng (P) ch a c (d1) và (d2). áp s : ( P ) :17 x − 11y − 20 z − 15 = 0 VD2 (Kh i A - 2002) Trong không gian v i h to Oxyz, cho hai ư ng th ng x = 2 + 2t x = 1+ t ' d1 : y = 1 + 3t d2 : y = 2 + t ' (t, t ' ∈ » ) z = 4 + 4t z = 1 + 2t Vi t phương trình m t ph ng (P) ch a d1 và song song v i d2. áp s : 2 x − z = 0 GV: Hoàng Ng c Quang – Trung tâm GDTX – HNDN L c Yên. Yên Bái Trang 1
- Chuyên ôn thi i h c 2010 x = 1+ t VD3: Trong không gian v i h to Oxyz, cho i m A ( −1; 2;3 ) và ư ng th ng d : y = 1 + 2t . Vi t z = 1 phương trình m t ph ng ch a ư ng th ng d và cách i m A m t kho ng b ng 3. áp s : 2 x − y − 2 z + 1 = 0 VD4 (C Qu ng Ngãi - 2006) Trong không gian v i h to Oxyz, cho ư ng th ng x+ 4 y −5 z −6 d: = = và m t ph ng ( Q ) : x − 2 y + 2 z − 10 = 0 . L p phương trình m t ph ng (P) ch a −5 5 5 ư ng th ng d và vuông góc v i m t ph ng (Q). áp s : 4 x + 3 y + z − 5 = 0 Lo i 2: S d ng phương trình theo o n ch n vi t phương trình m t ph ng x y z Hư ng gi i: S d ng PTMP theo o n ch n + + =1 Tìm a, b, c a b c VD5: Vi t phương trình m t ph ng (P) bi t nó i qua i m G (1; 2;3) và c t các tr c to Ox, Oy, Oz l n lư t t i A, B, C sao cho G là tr ng tâm c a tam giác ABC. áp s : 6 x + 3 y + 2 z − 18 = 0 VD6: Vi t phương trình m t ph ng (P) c t các tr c to Ox, Oy, Oz l n lư t t i A, B, C sao cho ABC là tam giác u và có di n tích b ng 2 3 . áp s : x + y + z − 2 = 0; x + y + z + 2 = 0; x − y − z − 2 = 0; − x + y − z − 2 = 0 − x − y + z − 2 = 0; x + y − z − 2 = 0; x − y + z − 2 = 0; − x + y + z − 2 = 0 VD7: Vi t phương trình m t ph ng (P) i qua M (1;1;1) , N ( 3;0;1) , c t các tr c to Ox, Oy, Oz l n 4 14 lư t t i A, B, C và có kho ng cách t O n (P) b ng 7 áp s : 11x + 22 y + 9 z − 42 = 0 Lo i 3: Các bài toán khác v thi t l p phương trình m t ph ng Hư ng gi i: - Hư ng 1: C g ng ưa v bài toán cơ b n - Hư ng 2: S d ng tr c ti p PTTQ c a mp: Ax + By + Cz + D = 0 tìm A, B, C VD8 (Kh i A - 2008) Trong không gian v i h to Oxyz, cho i m A ( 2;3;5 ) và ư ng th ng x −1 y z−2 d: = = . 2 1 2 a) Tìm to hình chi u vuông góc c a A trên d. b) Vi t phương trình m t ph ng (P) ch a d sao cho kho ng cách t A n P là l n nh t áp s : a) Hình chi u vuông góc c a A trên d là M ( 3;1; 4 ) b) (P) qua A và nh n AM làm vtpt: (P) : x − 4y + z − 3 = 0 GV: Hoàng Ng c Quang – Trung tâm GDTX – HNDN L c Yên. Yên Bái Trang 2
- Chuyên ôn thi i h c 2010 VD9 (Kh i A - 2006) Trong không gian v i h to Oxyz, cho hình l p phương ABCDA’B’C’D’ v i A ( 0; 0;0 ) , B (1;0; 0 ) , D ( 0;1;0 ) , A ' ( 0;0;1) . Vi t phương trình m t ph ng ch a A’C và t o v i m t ph ng 1 (Oxy) m t góc α , bi t cosα = 6 áp s : 2 x − y + z − 1 = 0 ho c x − 2 y − z + 1 = 0 VD10: Trong không gian v i h to Oxyz, cho A (1; 2;0 ) , B ( 0; 4; 0 ) , C ( 0;0;3) . Vi t phương trình m t ph ng (P) ch a OA sao cho kho ng cách t B và C n (P) là b ng nhau áp s : −6 x + 3 y + 4 z = 0 ho c 6 x − 3 y + 4 z = 0 II. Bài toán l p phương trình ư ng th ng 1. Ki n th c cơ b n: x = x0 + at • Phương trình tham s : t = y0 + bt z = z + ct 0 x − x0 y − y0 z − z0 • Phương trình tham s : = = a b c 2. Phương pháp chung: • Tìm m t i m i qua M và m t VTCP u • Tìm m t i m i qua M và vuông góc v i hai véc tơ a, b khi ó u = a, b là m t VTCP • Tìm hai i m i qua A và B 3. Các ví d : VD11 (Kh i B - 2007) Trong không gian v i h to Oxyz, cho hai i m A (1; 4; 2 ) , B ( −1; 2; 4 ) . G i G là tr ng tâm c a tam giác OAB. Vi t phương trình ư ng th ng d vuông góc v i m t ph ng (OAB) t i G. x y−2 z−2 áp s : = = 2 −1 1 VD12 (Kh i D - 2006) Trong không gian v i h to Oxyz, cho i m A (1; 2;3) và hai ư ng th ng x−2 y + 2 z −3 x −1 y −1 z +1 d1 : = = d2 : = = . Vi t phương trình ư ng th ng ∆ i qua A, vuông 2 −1 1 −1 2 1 góc v i d1 và c t d2. x −1 y − 2 z − 3 áp s : = = 1 −3 −5 GV: Hoàng Ng c Quang – Trung tâm GDTX – HNDN L c Yên. Yên Bái Trang 3
- Chuyên ôn thi i h c 2010 VD13 (Kh i B - 2004) Trong không gian v i h to Oxyz, cho i m A ( −4; −2; 4 ) và ư ng th ng x = −3 + 2t ( d ) : t = 1 − t . Vi t phương trình ư ng th ng ∆ i qua A, c t và vuông góc v i d. z = −1 + 4t x+4 y+2 z−4 áp s : = = 3 2 −1 x+2 y−2 z VD14 (Kh i D - 2009) Trong không gian v i h to Oxyz, cho ư ng th ng ∆ : = = 1 1 −1 và m t ph ng ( P ) : x + 2 y − 2 z + 4 = 0 . Vi t phương trình ư ng th ng d n m trong mp(P), vuông góc và c t∆ x + 3 y −1 z −1 áp s : = = −1 2 1 x y −1 z + 2 VD15 (Kh i A - 2007) Trong không gian v i h to Oxyz, cho hai ư ng th ng d1 : = = 2 −1 1 x = −1 + 2t và d 2 : y = 1 + t và m t ph ng ( P ) : 7 x + y − 4 z = 0 . Vi t phương trình ư ng th ng d vuông góc v i z = 3 m t ph ng (P) c t c d1 và d2. x − 2 y z +1 áp s : d : = = 7 1 4 x −1 y + 3 z − 3 VD16 (Kh i A - 2005) Trong không gian v i h to Oxyz, cho ư ng th ng d : = = −1 2 1 và m t ph ng ( P ) : 2 x + y − 2 z + 9 = 0 . G i A là giao i m c a d v i (P). Vi t phương trình ư ng th ng ∆ n m trong (P), bi t ∆ qua A vuông góc v i d. x = t áp s : y = −1 z = 4 + t VD17 (C GTVT - 2005) Trong không gian v i h to Oxyz, cho i m H (1; 2; −1) và ư ng th ng x−3 y −3 z d: = = . L p phương trình ư ng th ng ∆ i qua H, c t d và song song v i m t ph ng (P): 1 3 2 x+ y− z +3= 0. x −1 y − 2 z +1 áp s : = = −1 2 1 VD18: Trong không gian v i h to Oxyz, cho hai ư ng th ng x = −1 + 2t x y −1 z + 2 d1 : = = d 2 : y = t + t . L p phương trình ư ng vuông góc chung c a d1 và d2. 2 1 1 z = 3 x − 2 y z +1 áp s : = = 1 −2 −4 GV: Hoàng Ng c Quang – Trung tâm GDTX – HNDN L c Yên. Yên Bái Trang 4
- Chuyên ôn thi i h c 2010 VD19: Trong không gian v i h to Oxyz, cho i m A ( 2; −1;1) và hai ư ng th ng x = −1 + t x −1 y + 3 z −1 d1 : = = d 2 : y = 3 − 2t . Vi t phương trình ư ng th ng ∆ i qua A và vuông góc v i −1 1 2 z = 0 c hai ư ng th ng d1 và d2. x − 2 y +1 z −1 áp s : = = 4 2 −1 x = 3t VD20 (Kh i D - 2009) Vi t phương trình ư ng th ng song song v i ư ng th ng ∆ : y = 1 − t và c t z = 5 + t x −1 y + 2 z − 2 x+4 y+7 z c hai ư ng th ng d1 : = = và d 2 : = = . 1 4 3 5 9 1 35 x = 47 + 3t 142 áp s : y = − −t 47 58 z = 47 + t VD21 (Kh i D - 2009) Vi t phương trình ư ng th ng n m trong m t ph ng ( P ) : y + 2 z = 0 và c t c x = 1− t x = 2 − t hai ư ng th ng d1 : y = t và d 2 : y + 4 + 2t . z = 4t z = 1 x −1 y z áp s : = = 4 −2 1 VD22 (Kh i B - 2009) Trong không gian v i h to Oxyz, cho m t ph ng ( P ) : x − 2 y + 2 z − 5 = 0 và hai i m A ( −3; 0;1) và B (1; −1;3) . Trong các ư ng th ng i qua A và song song v i (P), hãy vi t phương trình ư ng th ng mà kho ng cách t B n ó là nh nh t. x + 3 y z −1 áp s : = = 26 11 2 Lo i 3: nh i m và các y u t khác trong hình h c gi i tích không gian VD23 (Kh i A - 2009): Trong không gian v i h to Oxyz, cho m t ph ng ( P ) : x − 2 y + 2 z − 1 = 0 và x +1 y z + 9 x −1 y − 3 z + 1 hai ư ng th ng d1 : = = và d 2 : = = . Tìm iêm M trên d1 sao cho kho ng 1 1 6 2 1 −2 cách t M n d2 b ng kho ng cách t M n mp(P). 18 53 3 áp s : M 1 ( 0;1; −3) ; M 2 ; ; 35 35 35 GV: Hoàng Ng c Quang – Trung tâm GDTX – HNDN L c Yên. Yên Bái Trang 5
- Chuyên ôn thi i h c 2010 VD24 (Kh i B - 2008) Trong không gian v i h to Oxyz, cho 3 i m A ( 0;1; 2 ) , B ( 2; −2;1) , C ( −2;0;1) và m t ph ng ( P ) : 2 x + 2 y + z − 3 = 0 . a) Vi t phương trình mp(ABC) b) Tìm i m M ∈ ( P ) sao cho MA = MB = MC . áp s : M ( 2;3; −7 ) VD25 (Kh i D - 2007): Trong không gian v i h to Oxyz, cho hai i m A (1; 4; 2 ) , B ( −1; 2; 4 ) và x −1 y + 2 z ư ng th ng ∆ : = = . Tìm i m M ∈ ∆ sao cho i lư ng MA2 + MB 2 nh n giá tr nh −1 1 2 nh t. áp s : M ( −1; 0; 4 ) VD26 (Kh i B - 2006): Trong không gian v i h to Oxyz, cho i m A ( 0;1; 2 ) và hai ư ng th ng x = 1+ t x y −1 z +1 d1 : = = và d 2 : y = −1 − 2t . Tìm to các i m M ∈ d1 và N ∈ d 2 sao cho A, M, N th ng 2 1 −1 z = 2 + t hàng. áp s : M ( 0;1; −1) , N ( 0;1;1) VD27 (Kh i D - 2006): Trong không gian v i h to Oxyz, cho i m A (1; 2;3) và hai ư ng th ng x−2 y +2 z −3 d: = = . Tìm to i m A’ i x ng v i i m A qua d. 2 −1 1 VD28 (C SP TP HCM – 2005) Trong không gian v i h to Oxyz, cho mp ( P ) : x + y + z − 4 = 0 và ba i m A ( 3; 0;0 ) , B ( 0; −6;0 ) , C ( 0; 0;6 ) . Tìm t t c các i m M sao cho: MA + MB + MC là nh nh t. áp s : M ( 0; −2; 2 ) VD29: Trong không gian v i h to Oxyz, cho hai i m A ( −1;3; 2 ) , B ( −9; 4;9 ) và m t ph ng ( P ) : 2 x − y + z = 0 . Tìm i m K ∈ ( P ) sao cho AK + BK nh nh t. áp s : K ( −1; 2;3) VD30: Trong không gian v i h to Oxyz, cho 4 i m A(2;4;–1), B(1;4;–1), C(2;4;3), D(2;2;–1). Tìm t a i mM MA2 + MB2 + MC2 + MD2 t giá tr nh nh t. 7 14 áp s : M ≡ G ; ;0 (G là trong tâm t di n ABCD). 4 4 GV: Hoàng Ng c Quang – Trung tâm GDTX – HNDN L c Yên. Yên Bái Trang 6
- Chuyên ôn thi i h c 2010 B – BÀI T P HÌNH KHÔNG GIAN TRONG H TO OXYZ VD31 (Kh i A - 2006) Trong không gian v i h to Oxyz, cho hình l p phương ABCD.A’B’C’D’ v i A ( 0; 0;0 ) , B (1;0; 0 ) , D ( 0;1;0 ) , A ' ( 0;0;1) . G i M, N l n lư t là trung i m c a AB và CD. Tính kho ng cách gi a hai ư ng th ng A’C và MN. 2 áp s : 4 VD32 (Kh i A - 2004) Trong không gian v i h to Oxyz, cho hình chóp S.ABCD có áy ABCD là hình thoi, AC và BD c t nhau t i g c to ( O. Bi t A ( 2;0; 0 ) , B ( 0;1;0 ) , S 0;0; 2 2 . G i M là trung) i m c a SC, N là giao i m c a SD và m t ph ng (ABM). a) Tính góc và kho ng cách gi a hai ư ng th ng SA, BM. b) Tính th tích kh i chóp S.ABMN 2 6 áp s : ,V= 2 3 VD33 (Kh i A - 2003) Trong không gian v i h to Oxyz, cho hình h p ch nh t ABCD.A’B’C’D’ có A trùng v i g c to , ngoài ra B ( a;0; a ) , D ( 0; a; 0 ) , A ' ( 0;0; b )( a > 0, b > 0 ) . G i M là trung i m c a CC’ . a a) Tìm t s hai m t ph ng (A’BD) và (MBD) vuông góc v i nhau. b b) Tìm th tích kh i a di n A’BMD theo a và b a a 2b áp s : = 1, V = b 4 VD34 (Kh i D – 2004) Trong không gian v i h to Oxyz, cho hình lăng tr ng v i A ( a;0; 0 ) , B ( − a; 0;0 ) , C ( 0;1; 0 ) , B1 ( −a; 0; b ) v i a > 0, b > 0. a) Tìm kho ng cách gi a hai ư ng th ng B1C và AC1 theo a và b. b) Cho a, b thay i và tho mãn a + b = 4 . Tìm a, b kho ng cách ý a là l n nh t. ab áp s : a ) b) a = b = 2 a 2 + b2 VD35 Trong không gian v i h to Oxyz, cho hình h p ch nh t ABCDA’B’C’D’ v i to các nh như sau : A ( 0; 0;0 ) , B ' ( a; 0;0 ) , D ' ( 0; b;0 ) , A ( 0; 0; c ) ( a, b, c > 0 ) . G i ), Q, R, S l n lư t là trung i m c a các c nh AB, B’C’, C’D’, DD’. Timg m i liên h gi a a, b, c PR ⊥ QS . áp s : b = c VD36 (Kh i A - 2006) Trong không gian v i h to Oxyz, cho hai i m A ( 2;0; 0 ) , B ( 0;0;8) và i m C sao cho AC = ( 0; 6;0 ) . Tìm kho ng cách t trung i m I c a BC n ư ng th ng OA. áp s : d ( I , OA ) = 5 GV: Hoàng Ng c Quang – Trung tâm GDTX – HNDN L c Yên. Yên Bái Trang 7
- Chuyên ôn thi i h c 2010 B–M TC U Lo i 1 : Vi t phương trình m t c u VD37 (Kh i D - 2004) Trong không gian v i h to Oxyz, cho A ( 2;0;1) , B (1;0; 0 ) , C (1;1;1) và m t ph ng ( P ) : x + y + z − 2 = 0 . Vi t phương trình m t c u i qua A, B, C và có tâm thu c (P). 2 2 áp s : ( x − 1) + y 2 + ( z − 1) = 1 VD38 (Kh i B - 2005) Trong không gian v i h to Oxyz, cho hình lăng tr ng A ( 0; −3;0 ) , B ( 4;0; 0 ) , C ( 0;3; 0 ) , B1 ( 4;0; 4 ) . Vi t phương trình m t c u tâm A và ti p xúc v i m t ph ng (ACC1B1). 2 576 áp s : x 2 + ( y − 3) + z 2 = 25 x = −1 + 2t VD39: Vi t phương trình m t c u có tâm n m trên ư ng th ng y = −1 và ti p xúc vơi hai m t z = 1 − 2t ph ng ( P ) : x + 2 y + 2 z + 3 = 0 (Q ) : x + 2 y + 2 z + 7 = 0 2 2 2 4 áp s : ( x − 3) + ( y + 1) + ( z + 3) = 9 x − 11 y z + 25 VD40: Vi t phương trình m t c u có tâm I ( 2;3; −1) và c t ư ng th ng = = t i hai 2 1 −2 i m A, B sao cho AB = 16. 2 2 2 áp s : ( x − 2 ) + ( y − 3) + ( z + 1) = 289 Lo i 2 : Các bài toán liên quan n ti p di n m t c u x + 10 y + 10 z VD41: L p phương trình m t ph ng (P) ch a ư ng th ng d : = = và ti p xúc v i m t 10 8 1 c u ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 + 2 x − 6 y + 4 z − 15 = 0 . áp s : ( P ) : 3 x − 4 y + 2 z − 10 = 0 ho c ( P ) : 2 x − 3 y + 4 z − 10 = 0 VD42: (Kh i D - 2008) Trong không gian v i h to Oxyz, cho b n i m A ( 3;3; 0 ) , B ( 3;0; 0 ) , C ( 0;3;3) , D ( 3;3;3) a) Vi t phương trình m t c u i qua b n nh A, B, C, D. b) Tìm to tâm ư ng tròn ngo i ti p tam giác ABC. 2 2 2 3 3 3 27 áp s : a ) x − + y − + z − = , b) H ( 2; 2; 2 ) 2 2 2 4 VD43: Tìm i m A trên m t c u ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 2 x + 2 y + 2 z − 2 = 0 sao cho kho ng cách t i m A n m t ph ng (P) : 2x – 2y + z + 6 = 0 là l n nh t, nh nh t. 7 4 1 1 4 5 áp s : A1 ; − ; − , A2 − ; ; − l n lư t xa, g n nh t so v i (P) 3 3 3 3 3 3 GV: Hoàng Ng c Quang – Trung tâm GDTX – HNDN L c Yên. Yên Bái Trang 8
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài tập hình học 12 - Phương pháp toạ độ trong không gian
61 p | 1930 | 876
-
Phương pháp toạ độ trong không gian
17 p | 1068 | 466
-
Phương pháp tọa độ trong không gian_Chương 3
3 p | 1093 | 156
-
Chuyên đề 8: Phương pháp toạ độ trong không gian - Chủ đề 8.1
17 p | 283 | 31
-
Chuyên đề 8: Phương pháp toạ độ trong không gian - Chủ đề 8.4
29 p | 277 | 26
-
Chuyên đề 8: Phương pháp toạ độ trong không gian - Chủ đề 8.3
31 p | 225 | 24
-
Ôn tập Phương pháp tọa độ trong không gian
13 p | 247 | 19
-
Chuyên đề 8: Phương pháp toạ độ trong không gian - Chủ đề 8.2
37 p | 176 | 16
-
Chuyên đề 8: Phương pháp toạ độ trong không gian - Chủ đề 8.6
20 p | 185 | 14
-
Chuyên đề 8: Phương pháp toạ độ trong không gian - Chủ đề 8.5
18 p | 141 | 10
-
phương pháp tọa độ trong không gian oxyz: phần 1 - nguyễn quốc thịnh
83 p | 125 | 9
-
Chuyên đề Phương pháp tọa độ trong không gian Oxyz - Ôn thi tốt nghiệp THPT môn Toán
69 p | 55 | 6
-
Chương III: Phương pháp tọa độ trong không gian
77 p | 72 | 5
-
650 câu trắc nghiệm phương pháp tọa độ trong không gian - phần 1
57 p | 77 | 5
-
Giáo án môn Toán lớp 12 - Chuyên đề: Phương pháp toạ độ trong không gian
56 p | 15 | 5
-
650 câu trắc nghiệm phương pháp tọa độ trong không gian - phần 2
57 p | 52 | 4
-
Phương pháp tọa độ trong không gian: Phần 1 - Nguyễn Hoàng Việt
50 p | 18 | 3
-
Giáo án Giải tích 12 – Chương 3: Phương pháp tọa độ trong không gian
36 p | 65 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn