TopStudy

Toán · Lớp 12

21 bài tập Viết phương trình mặt phẳng (có lời giải)

21 câu · 32 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Tự luận

Câu 1

1 điểm

Cho hai mặt phẳng (P),(Q)(P),(Q) có phương trình tổng quát là

(P):3x−5y+7z+5=0(m)vaˋ(Q):x+y−2=0(m)(P):3x-5y+7z+5=0(m)và(Q):x+y-2=0(m)

a) Tìm một vectơ pháp tuyến của mỗi mặt phẳng (P),(Q)(P),(Q).

b) Tìm điểm thuộc mặt phẳng (P)(P) trong số các điểm: A(1;3;1),B(1;2;3)A(1;3;1),B(1;2;3).

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Mặt phẳng (P)(P) có một vectơ pháp tuyến là n⃗=(3;−5;7)\vec n = (3; - 5;7). (Q)(Q) có một vectơ pháp tuyến là n⃗′=(1;1;0){\vec n^\prime } = (1;1;0).

b) Thay toạ độ điểm AA vào phương trình của (P)(P), ta được:3.1−5.3+7.1+5=0.3.1 - 5.3 + 7.1 + 5 = 0.{\rm{ }}Vậy AA thuộc (P)(P).

Thay toạ độ điểm BB vào phương trình (P)(P), ta được:3.1−5.2+7.3+5=19≠0.3.1 - 5.2 + 7.3 + 5 = 19 \ne 0.Vậy BB không thuộc (P)(P).

Câu 2

1 điểm
Viết phương trình mặt phẳng (P)(P) đi qua điểm M(1;2;3)M(1;2;3) và có vectơ pháp tuyến n⃗=(1;2;1)\vec n = (1;2;1).
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Vì (P)(P) đi qua điểm M(1;2;3)M(1;2;3) và có vectơ pháp tuyến n⃗=(1;2;1)\vec n = (1;2;1) nên phương trình của (P)(P) là

1(x−1)+2(y−2)+1(z−3)=0⇔x+2y+z−8=0.1(x - 1) + 2(y - 2) + 1(z - 3) = 0 \Leftrightarrow x + 2y + z - 8 = 0.

Câu 3

1 điểm
Viết phương trình mặt phẳng (P)(P) đi qua điểm N(4;0;1)N(4;0;1) và có cặp vectơ chỉ phương là a⃗=(1;2;1),b⃗=(2;1;3)\vec a = (1;2;1),\vec b = (2;1;3).
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

(P)(P) có cặp vectơ chỉ phương là a⃗=(1;2;1),b⃗=(2;1;3)\vec a = (1;2;1),\vec b = (2;1;3), suy ra (P)(P) có vectơ pháp tuyến là n⃗=[a⃗,b⃗]=(2.3−1.1;1.2−1.3;1.1−2.2)=(5;−1;−3)\vec n = [\vec a,\vec b] = (2.3 - 1.1;1.2 - 1.3;1.1 - 2.2) = (5; - 1; - 3).

Phương trình của (P)(P) là: 5(x−4)−1(y−0)−3(z−1)=0⇔5x−y−3z−17=0.5(x - 4) - 1(y - 0) - 3(z - 1) = 0 \Leftrightarrow 5x - y - 3z - 17 = 0.

Câu 4

1 điểm
Viết phương trình mặt phẳng (P)(P) đi qua ba điểm A(1;1;1),B(1;2;2),C(4;1;0)A(1;1;1),B(1;2;2),C(4;1;0).
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

(P)(P) đi qua ba điểm A(1;1;1),B(1;2;2),C(4;1;0)A(1;1;1),B(1;2;2),C(4;1;0) nên có cặp vectơ chỉ phương là AB→=(0;1;1),AC→=(3;0;−1)\overrightarrow {AB} = (0;1;1),\overrightarrow {AC} = (3;0; - 1), suy ra (P)(P) có vectơ pháp tuyến là: n⃗=[AB→,AC→]=(−1;3;−3).\vec n = [\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} ] = ( - 1;3; - 3){\rm{. }}

Phương trình của (P)(P) là −1(x−1)+3(y−1)−3(z−1)=0⇔x−3y+3z−1=0.- 1(x - 1) + 3(y - 1) - 3(z - 1) = 0 \Leftrightarrow x - 3y + 3z - 1 = 0.

Câu 5

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A(a;0;0),B(0;b;0),C(0;0;c)A(a;0;0),B(0;b;0),C(0;0;c) với a, b, c đều khác 0 . Viết phương trình mặt phẳng (P)(P) đi qua ba điểm A, B, C.
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

(P)(P) có một cặp vectơ chỉ phương là AB→=(−a;b;0)\overrightarrow {AB} = ( - a;b;0), AC→=(−a;0;c)\overrightarrow {AC} = ( - a;0;c), do đó (P)(P) có một vectơ pháp tuyến là n⃗=[AB→,AC→]=(bc;ac\vec n = [\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} ] = (bc;ac; ab)ab). Suy ra (P)(P) có phương trình:

bc(x−a)+ac(y−0)+ab(z−0)=0bc(x - a) + ac(y - 0) + ab(z - 0) = 0haybcx+acy+abz−abc=0.{\rm{ hay }}bcx + acy + abz - abc = 0.{\rm{ }}

Hình minh hoạ

Nhận xét: Do a, b, c đều khác 0 nên có thể viết lại phương trình trên thành xa+yb+zc=1\frac{x}{a} + \frac{y}{b} + \frac{z}{c} = 1. Phương trình này gọi là phương trình mặt phẳng theo đoạn chắn.

Câu 6

1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng 8(α):x+2y−z+1=0(\alpha ):x + 2y - z + 1 = 0.

a) Hãy chỉ ra một vectơ pháp tuyến của (α)(\alpha ).

b) Vectơ m⃗=(2;4;−2)\vec m = (2;4; - 2) có là vectơ pháp tuyến của (α)(\alpha ) hay không?

c) Trong hai điểm A(1;3;2),B(1;1;4)A(1;3;2),B(1;1;4), điểm nào thuộc mặt phẳng (α)(\alpha ) ?

Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (α)(\alpha ) có phương trình 2x+3y−z+2=02x + 3y - z + 2 = 0.

a) Tìm một vectơ pháp tuyến của (α)(\alpha ).

b) Trong hai điểm A(1;3;2)A(1;3;2) và B(4;−1;7)B(4; - 1;7), điểm nào thuộc (α)(\alpha ) ?

Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm

Viết phương trình của mặt phẳng:

a) Đi qua điểm A(2;0;0)A(2;0;0) và nhận n⃗=(2;1;−1)\vec n = (2;1; - 1) làm vectơ pháp tuyến;

b) Đi qua điểm B(1;2;3)B(1;2;3) và song song với giá cùa mỗi vectơ u⃗=(1;2;3)\vec u = (1;2;3) và v⃗=(−2;0;1)\vec v = ( - 2;0;1);

c) Đi qua ba điểm A(1;0;0),B(0;2;0)A(1;0;0),B(0;2;0) và C(0;0;4)C(0;0;4).

Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Lập phương trình mặt phẳng (P)(P) đi qua điểm I(1;2;7)I(1;2;7) và nhận n⃗=(3;2;1)\vec n = (3;2;1) làm vectơ pháp tuyến.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Lập phương trình mặt phẳng (α)(\alpha ) đi qua điểm I(−3;1;0)I( - 3;1;0) có cặp vectơ chỉ phương là u⃗=(2;1;−1),v⃗=(−1;3;2)\vec u = (2;1; - 1),\vec v = ( - 1;3;2).
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm
Lập phương trình mặt phẳng (α)(\alpha ) đi qua ba điểm A(1;0;2),B(1;1;1)A(1;0;2),B(1;1;1) và C(0;1;2)C(0;1;2).
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm

Lập phương trình mặt phẳng (P)(P) trong mỗi trường hợp sau:

a) (P)(P) đi qua điểm I(−2;3;0)I( - 2;3;0) và nhận n⃗=(4;−1;5)\vec n = (4; - 1;5) làm vectơ pháp tuyến

b) (P)(P) đi qua ba điểm A(2;0;0),B(0;3;0),C(0;0;1)A(2;0;0),B(0;3;0),C(0;0;1).

Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm

Cho tứ diện ABCD có các đỉnh A(4;0;2),B(0;5;1),C(4;−1;3),D(3;−1;5)A(4;0;2),B(0;5;1),C(4; - 1;3),D(3; - 1;5).

a) Hãy viết phương trình của các mặt phẳng (ABC)(ABC) và (ABD)(ABD).

b) Hãy viết phương trình mặt phẳng (P)(P) đi qua cạnh BC và song song với cạnh AD.

Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm

Lập phương trình mặt phẳng (P)(P) trong mỗi trường hợp sau:

a) (P)(P) đi qua điểm I(2;1;−4)I(2;1; - 4) và có vectơ pháp tuyến là n⃗=(3;−4;5)\vec n = (3; - 4;5);

b) (P)(P) đi qua điểm I(5;−2;1)I(5; - 2;1) và có cặp vectơ chỉ phương là a⃗=(3;−1;4)\vec a = (3; - 1;4), b⃗=(0;2;−1)\vec b = (0;2; - 1);

c) (P)(P) đi qua ba điểm A(0;3;7),B(2;−5;4)A(0;3;7),B(2; - 5;4) và C(1;−4;−1)C(1; - 4; - 1).

Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm
Lập phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm A(5;0;0),B(0;7;0),C(0;0;9)A(5;0;0),B(0;7;0),C(0;0;9).
Xem đáp án và lời giải

Câu 16

1 điểm
Cho ba điểm A(3;−4;2),B(1;2;3),C(0;1;5)A(3; - 4;2),B(1;2;3),C(0;1;5). Lập phương trình mặt phẳng (P)(P) đi qua điểm AA và vuông góc với đường thẳng BC.
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho hình lăng trụ ABC.A′B′C′ABC.{A^\prime }{B^\prime }{C^\prime } với A(1;2;3),B(4;3;5)A(1;2;3),B(4;3;5), C(2;3;2),A′(1;1;1)C(2;3;2),{A^\prime }(1;1;1). Viết phương trình mặt phẳng (A′B′C)\left( {{A^\prime }{B^\prime }C} \right).

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A(2;1;−1),B(3;2;1),C(3;1;4)A(2;1; - 1),B(3;2;1),C(3;1;4).

a) Chứng minh rằng ba điểm A, B, C không thẳng hàng.

b) Viết phương trình mặt phẳng (ABC).

Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
Trong không gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng đi qua điểm M(1;2;−1){\rm{M}}(1;2; - 1) và vuông góc với trục OX .
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho hình hộp ABCD.A′B′C′D′ABCD.{A^\prime }{B^\prime }{C^\prime }{D^\prime }, với A(1;−1;3),B(0;2;4),D(2;−1;1),A′(0;1;2)A(1; - 1;3),B(0;2;4),D(2; - 1;1),{A^\prime }(0;1;2).

a) Tìm tọa độ các điểm C,B′,D′C,{B^\prime },{D^\prime }.

b) Viết phương trình mặt phẳng (CB'D').

Xem đáp án và lời giải

Câu 21

1 điểm

Một vật thể chuyển động trong không gian Oxyz. Tại mỗi thời điểm tt, vật thể ở vị trí M(cos⁡t−sin⁡t;cos⁡t+sin⁡t;cos⁡t)M(\cos t - \sin t;\cos t + \sin t;\cos t). Hãy thực hiện các yêu cầu dưới đây:

a) Xác định toạ độ của vị trí M1,M2,M3{M_1},{M_2},{M_3} của vật tương ứng với các thời điểm t=0,t=π2,t=πt = 0,t = \frac{\pi }{2},t = \pi.

b) Chứng minh rằng M1,M2,M3{M_1},{M_2},{M_3} không thẳng hàng và viết phương trình mặt phẳng (M1M2M3)\left( {{M_1}{M_2}{M_3}} \right).

c) Vị trí M(cos⁡t−sin⁡t;cos⁡t+sin⁡t;cos⁡t)M(\cos t - \sin t;\cos t + \sin t;\cos t) có luôn thuộc mặt phẳng (M1M2M3)\left( {{M_1}{M_2}{M_3}} \right) hay không?

Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Phương trình mặt phẳng · Các bộ sách Toán Lớp 12