TopStudy

Toán · Lớp 12

25 bài tập Hai mặt phẳng song song – vuông góc (có lời giải)

25 câu · 38 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

Mặt phẳng (P):4x+3y+z+5=0(P):4x + 3y + z + 5 = 0 song song với mặt phẳng nào sau đây?

a) (Q):8x+6y+2z+9=0(Q):8x + 6y + 2z + 9 = 0;

b) (R):8x+6y+2z+10=0(R):8x + 6y + 2z + 10 = 0;

c) (S):4x+2y+z+5=0(S):4x + 2y + z + 5 = 0.

Xem đáp án và lời giải

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

Các mặt phẳng (P),(Q),(R),(S)(P),(Q),(R),(S) có các vectơ pháp tuyến lần lượt là n⃗1=(4;3;1){\vec n_1} = (4;3;1), n⃗2=(8;6;2),n⃗3=(8;6;2),n⃗4=(4;2;1){\vec n_2} = (8;6;2),{\vec n_3} = (8;6;2),{\vec n_4} = (4;2;1).

a) Ta có n⃗2=2n⃗1,9≠2.5{\vec n_2} = 2{\vec n_1},9 \ne 2.5. Vậy (P)//(Q)(P)//(Q).

b) Ta có n⃗3=2n⃗1,10=2.5{\vec n_3} = 2{\vec n_1},10 = 2.5. Vậy (P)≡(R)(P) \equiv (R).

c) Ta có 44≠32\frac{4}{4} \ne \frac{3}{2} suy ra n⃗1{\vec n_1} và n⃗4{\vec n_4} không cùng phương. Vậy (P)(P) cắt (S)(S).

Câu 2

1 điểm
Viết phương trình mặt phẳng (Q)(Q) đi qua điểm M(1;2;3)M(1;2;3) và song song với mặt phẳng (P):2x+y+z+12=0(P):2x + y + z + 12 = 0.
Xem đáp án và lời giải

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

Dễ thấy điểm MM không nằm trên (P)(P). Vì (Q)//(P)(Q)//(P) nên (Q)(Q) có vectơ pháp tuyến là n⃗=(2;1;1)\vec n = (2;1;1).

Phương trình mặt phẳng (Q)(Q) đi qua MM và có vectơ pháp tuyến n⃗\vec n là:

2(x−1)+(y−2)+(z−3)=0hay2x+y+z−7=0.2(x - 1) + (y - 2) + (z - 3) = 0{\rm{ hay }}2x + y + z - 7 = 0.{\rm{ }}

Câu 3

1 điểm

Mặt phẳng (E)(E) : 2x−y+8z+1=02x - y + 8z + 1 = 0 song song với mặt phẳng nào sau đây?

a) (F):8x−4y+32z+7=0(F):8x - 4y + 32z + 7 = 0;

b) (H):6x−3y+24z+3=0(H):6x - 3y + 24z + 3 = 0;

c) (G):10x−5y+41z+1=0(G):10x - 5y + 41z + 1 = 0.

Xem đáp án và lời giải

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

Các mặt phẳng (E),(F),(G),(H)(E),(F),(G),(H) có các vectơ pháp tuyến lần lượt là n⃗=(2;−1;8)\vec n = (2; - 1;8), n⃗1=(8;−4;32),n⃗2=(6;−3;24),n⃗3=(10;−5;41){\vec n_1} = (8; - 4;32),{\vec n_2} = (6; - 3;24),{\vec n_3} = (10; - 5;41).

a) Ta có n⃗1=4n⃗{\vec n_1} = 4\vec n và 7≠47 \ne 4. 1. Vậy (E)//(F)(E)//(F).

b) Ta có n⃗2=3n⃗{\vec n_2} = 3\vec n và 3=33 = 3. 1. Vậy (E)≡(H)(E) \equiv (H).

c) Ta có 210≠841\frac{2}{{10}} \ne \frac{8}{{41}} suy ra n⃗\vec n và n⃗3{\vec n_3} không cùng phương. Vậy (E)(E) cắt (G)(G).

Câu 4

1 điểm

Cho ba mặt phẳng (P),(Q),(R)(P),(Q),(R) có phương trình là:

(P):x−4y+3z+2=0;(Q):4x+y+88=0vaˋ(R):x+y+z+9=0.(P):x - 4y + 3z + 2 = 0;(Q):4x + y + 88 = 0 {\rm{ và }} (R):x + y + z + 9 = 0.{\rm{ }}

Chứng minh rằng (P)⊥(Q)(P) \bot (Q) và (P)⊥(R)(P) \bot (R).

Xem đáp án và lời giải

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

Các mặt phẳng (P),(Q),(R)(P),(Q),(R) có vectơ pháp tuyến lần lượt là n⃗1=(1;−4;3),n⃗2=(4;1;0){\vec n_1} = (1; - 4;3),{\vec n_2} = (4;1;0), n⃗3=(1;1;1){\vec n_3} = (1;1;1).

Ta có n⃗1⋅n⃗2=1.4+(−4).1+3.0=0{\vec n_1} \cdot {\vec n_2} = 1.4 + ( - 4).1 + 3.0 = 0. Vậy (P)⊥(Q)(P) \bot (Q).

Ta có n⃗1⋅n⃗3=1⋅1+(−4)⋅1+3.1=0{\vec n_1} \cdot {\vec n_3} = 1 \cdot 1 + ( - 4) \cdot 1 + 3.1 = 0. Vậy (P)⊥(R)(P) \bot (R).

Câu 5

1 điểm

Tìm các cặp mặt phẳng vuông góc trong các mặt phẳng sau:

(F): 3x+2y+5z+3=03x + 2y + 5z + 3 = 0,

(H):x−4y+z+23=0(H):x - 4y + z + 23 = 0,

(G):x−y+3z+24=0(G):x - y + 3z + 24 = 0.

Xem đáp án và lời giải

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

Ba vectơ pháp tuyến của ba mặt phẳng (F),(H),(G)(F),(H),(G) lần lượt là n⃗1=(3;2;5),n⃗2=(1;−4;1),n⃗3=(1;−1;3){\vec n_1} = (3;2;5),{\vec n_2} = (1; - 4;1),{\vec n_3} = (1; - 1;3). Ta có duy nhất n⃗1⋅n⃗2=0{\vec n_1} \cdot {\vec n_2} = 0 nên (F)⊥(H)(F) \bot (H).

Câu 6

1 điểm
Trong không gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng (α)(\alpha ) đi qua hai điểm A(3;1;−1)A(3;1; - 1), B(2;−1;4)B(2; - 1;4) và vuông góc với mặt phẳng (β)(\beta ) có phương trình là 2x−y+3z−1=02x - y + 3z - 1 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Cho hai mặt phẳng (P1):3x+2y−z+1=0,(P2):6x+4y−2z+3=0\left( {{P_1}} \right):3x + 2y - z + 1 = 0,\left( {{P_2}} \right):6x + 4y - 2z + 3 = 0. Chứng minh rằng (P1)//(P2)\left( {{P_1}} \right)//\left( {{P_2}} \right).
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Cho hai mặt phẳng (P1):4x−3y−2z+4=0,(P2):5x−2y+13z+9=0\left( {{P_1}} \right):4x - 3y - 2z + 4 = 0,\left( {{P_2}} \right):5x - 2y + 13z + 9 = 0. Chứng minh rằng (P1)⊥(P2)\left( {{P_1}} \right) \bot \left( {{P_2}} \right).
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Cho hai mặt phẳng (P1):2x−y−3z+1=0,(P2):6x−3y−9z+1=0.\left( {{P_1}} \right):2x - y - 3z + 1 = 0,\left( {{P_2}} \right):6x - 3y - 9z + 1 = 0.Chứng minh rằng (P1)//(P2)\left( {{P_1}} \right)//\left( {{P_2}} \right)
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Cho hai mặt phẳng (P1):x−y−2z+4=0,(P2):x−y+z+5=0.\left( {{P_1}} \right):x - y - 2z + 4 = 0,\left( {{P_2}} \right):x - y + z + 5 = 0. Chứng minh rằng (P1)⊥(P2)\left( {{P_1}} \right) \bot \left( {{P_2}} \right).
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm

a) Lập phương trình của các mặt phẳng toạ độ (Oxy),(Oyz),(Oxz)(Oxy),(Oyz),(Oxz).

b) Lập phương trình của các mặt phẳng đi qua điểm A(−1;9;8)A( - 1;9;8) và lần lượt song song với các mặt phẳng toạ độ trên.

Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm

Trong không gian Oxyz, chứng minh rằng hai mặt phắng sau vuông góc với nhau:

(α):x−3y+2z+1=0,(β):5x+y−z+2=0.(\alpha ):x - 3y + 2z + 1 = 0,(\beta ):5x + y - z + 2 = 0.{\rm{ }}

Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm
Trong không gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng (P)(P) đi qua hai điểm A(1;2;−2),B(2;4;1)A(1;2; - 2),B(2;4;1) và vuông góc với mặt phẳng (Q):x+3y+z−1=0(Q):x + 3y + z - 1 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng: (α):3x−y+z+2=0(\alpha ):3x - y + z + \sqrt 2 = 0 và (β):32x−2y+2z+1=0(\beta ):3\sqrt 2 x - \sqrt 2 y + \sqrt 2 z + 1 = 0. Hỏi (α)(\alpha ) và (β)(\beta ) có song song với nhau hay không?
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm

Luyện tập 10. Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng: (α):5x+2y−4z+6=0(\alpha ):5x + 2y - 4z + 6 = 0 và

(β):10x+4y−2z+12=0\beta ):10x + 4y - 2z + 12 = 0.

a) Hỏi (α)(\alpha ) và (β)(\beta ) có song song với nhau hay không?

b) Chứng minh rằng điểm M(1;−3;5)M(1; - 3;5) không thuộc mặt phẳng (α)(\alpha ) nhưng thuộc mặt phẳng (β)(\beta ).

c) Viết phương trình mặt phẳng (P)(P) đi qua M(1;−3;5)M(1; - 3;5) và song song với (α)(\alpha ).

Xem đáp án và lời giải

Câu 16

1 điểm
Viết phương trình mặt phẳng (Q)(Q) đi qua điểm C(1;−5;0)C(1; - 5;0) và song song với mặt phẳng (P):3x−5y+4z−2024=0(P):3x - 5y + 4z - 2024 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm
Viết phương trình mặt phẳng (α)(\alpha ) đi qua hai điểm A(1;0;1),B(5;2;3)A(1;0;1),B(5;2;3) và vuông góc với mặt phẳng (β):2x−y+z−7=0(\beta ):2x - y + z - 7 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Viết phương trình mặt phẳng (R)(R) đi qua điểm A(1;2;−1)A(1;2; - 1) và vuông góc với hai mặt phẳng (P):4x−2y+6z−11=0,(Q):2x+2y+2z−7=0(P):4x - 2y + 6z - 11 = 0,(Q):2x + 2y + 2z - 7 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
Lập phương trình mặt phẳng (P)(P) đi qua điểm K(4;−3;7)K(4; - 3;7) và song song với mặt phẳng (Q):3x−2y+4z+7=0(Q):3x - 2y + 4z + 7 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm
Lập phương trình mặt phẳng (P)(P) đi qua điểm I(1;−2;4)I(1; - 2;4) và vuông góc với hai mặt phẳng (Q):x−y−2=0,(R):y+z+3=0(Q):x - y - 2 = 0,(R):y + z + 3 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 21

1 điểm
Trong không gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng (P)({\rm{P}}) đi qua điểm M(1;−1;5){\rm{M}}(1; - 1;5) và vuông góc với hai mặt phẳng (Q)(Q) : 3 x +2y−z=0,(R):x+y−z=0+ 2y - z = 0,(R):x + y - z = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm
Trong không gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng đi qua M(2;3;−1){\rm{M}}(2;3; - 1), song song với trục Ox và vuông góc với mặt phẳng (Q):x+2y−3z+1=0(Q):x + 2y - 3z + 1 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 23

1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (α):2x−3y+z+5=0(\alpha ):2x - 3y + z + 5 = 0.

a) Chứng minh rằng mặt phẳng (α′):−4x+6y−2z+7=0\left( {{\alpha ^\prime }} \right): - 4x + 6y - 2z + 7 = 0 song song với (α)(\alpha ).

b) Viết phương trình mặt phẳng (β)(\beta ) đi qua điểm M(1;−2;3)M(1; - 2;3) và song song với (α)(\alpha ).

Xem đáp án và lời giải

Câu 24

1 điểm
Trong không gian Oxyz, tìm các cặp mặt phẳng vuông góc với nhau trong ba mặt phẳng sau: (α1):3x−2y−z−1=0;(α2):2x+4y−2z+3=0;(α3):x+2y−z=0\left( {{\alpha _1}} \right):3x - 2y - z - 1 = 0;\left( {{\alpha _2}} \right):2x + 4y - 2z + 3 = 0;\left( {{\alpha _3}} \right):x + 2y - z = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 25

1 điểm
Trong không gian Oxyz, viết phương trình mặt phẳng (α)(\alpha ) đi qua hai điểm A(3;1;−1)A(3;1; - 1), B(2;−1;4)B(2; - 1;4) và vuông góc với mặt phẳng (β)(\beta ) có phương trình là 2x−y+3z−1=02x - y + 3z - 1 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

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