TopStudy

Toán · Lớp 12

Bài tập Góc giữa 2 đường thẳng, giữa đường thẳng và mặt phẳng, giữa hai mặt phẳng lớp 12 (có lời giải)

43 câu · 65 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 đường thẳng d và d' có vectơ chỉ phương lần lượt là a⃗=(2;1;3),a′→=(3;2;−8)\vec a = (2;1;3),\overrightarrow {{a^\prime }} = (3;2; - 8)

a) Nhắc lại định nghĩa góc giữa hai đường thẳng d và d' trong không gian.

b) Vectơ b⃗=(−2;−1;−3)\vec b = ( - 2; - 1; - 3) có phải là một vectơ chỉ phương của d không?

c) Giải thích tại sao ta lại có đẳng thức cos⁡(d,d′)=\cos \left( {{\rm{d}},{{\rm{d}}^\prime }} \right) = ∣cos⁡(a⃗,a′→)∣=∣cos⁡(b⃗,a′→)∣\left| {\cos \left( {\vec a,\overrightarrow {{a^\prime }} } \right)} \right| = \left| {\cos \left( {\vec b,\overrightarrow {{a^\prime }} } \right)} \right|.

d) Nêu cách tìm côsin của góc giữa hai đường thẳng theo côsin của góc giữa hai vectơ chỉ phương của hai đường thẳng đó.

Xem đáp án và lời giải

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

a) Góc giữa hai đường thẳng d và d' trong không gian, kí hiệu ( d , d') là góc giữa hai đường thẳng a và b cùng đi qua một điểm và lần lượt song song hoặc trùng với d và d'.

b) b⃗=(−2;−1;−3)=−a⃗\vec b = ( - 2; - 1; - 3) = - \vec a. Do đó b⃗\vec b cũng là vectơ chỉ phương của đường thẳng d .

c) vi a⃗,a′→\vec a,\overrightarrow {{a^\prime }} lần lượt là vectơ chỉ phương của hai đường thẳng d và d' nên:

+)(d,d′)=(a→,a′→)neˆˊu0∘≤(a→,a′→)≤90∘\text{+)}(\text{d},{\text{d}}^{'})=(\overrightarrow{a},\overrightarrow{{a}^{'}})\text{nếu}{0}^{^{\circ}}\le (\overrightarrow{a},\overrightarrow{{a}^{'}})\le {90}^{^{\circ}}

+)(d,d′)=180∘−(a→,a′→)neˆˊu90∘<(a→,a′→)≤180∘.+)(d,{d}^{'})={180}^{^{\circ}}-(\overrightarrow{a},\overrightarrow{{a}^{'}})\text{nếu}{90}^{^{\circ}}<(\overrightarrow{a},\overrightarrow{{a}^{'}})\le {180}^{^{\circ}}. Do đó Do doˊcos⁡(d,d′)=∣cos⁡(a→,a′→)∣=∣cos⁡(b→,a′→)∣\text{Do dó}\cos (d,{d}^{'})=|\cos (\overrightarrow{a},\overrightarrow{{a}^{'}})|=|\cos (\overrightarrow{b},\overrightarrow{{a}^{'}})|

d) cos⁡(d,d′)=∣cos⁡(a→,a′→)∣=∣a→⋅a′→∣∣a→∣∣a′→∣=∣2⋅3+1⋅2+3⋅(−8)∣22+12+32⋅32+22+(−8)2=16722\cos (d,{d}^{'})=|\cos (\overrightarrow{a},\overrightarrow{{a}^{'}})|=\frac{|\overrightarrow{a}\cdot \overrightarrow{{a}^{'}}|}{|\overrightarrow{a}||\overrightarrow{{a}^{'}}|}=\frac{|2\cdot 3+1\cdot 2+3\cdot (-8)|}{\sqrt{{2}^{2}+{1}^{2}+{3}^{2}}\cdot \sqrt{{3}^{2}+{2}^{2}+{(-8)}^{2}}}=\frac{16}{7\sqrt{22}}

Câu 2

1 điểm

Tính góc giữa hai đường thẳng dd và d′{d^\prime } trong mỗi trường hợp sau:

a) d:x−11=y+22=z−11d:\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y + 2}}{2} = \frac{{z - 1}}{1} và d′:x−11=y+21=z−12{d^\prime }:\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y + 2}}{1} = \frac{{z - 1}}{2};

b) d: x+21=y+42=z+12\frac{{x + 2}}{1} = \frac{{y + 4}}{2} = \frac{{z + 1}}{2} và d′:{x=2−2ty=2−2tz=1+t{d^\prime }:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 2 - 2t}\\{y = 2 - 2t}\\{z = 1 + t}\end{array}} \right.

c) d:{x=1+ty=−1+2tz=−2−td:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + t}\\{y = - 1 + 2t}\\{z = - 2 - t}\end{array}} \right. và d′:{x=2+2t′y=3+4t′z=10t′.{d^\prime }:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 2 + 2{t^\prime }}\\{y = 3 + 4{t^\prime }}\\{z = 10{t^\prime }.}\end{array}} \right.

Xem đáp án và lời giải

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

a) dd và d′{d^\prime } có vectơ chi phương lần lượt là a⃗=(1;2;1)\vec a = (1;2;1) và a⃗′=(1;1;2){\vec a^\prime } = (1;1;2).

Ta có cos⁡(d,d′)=∣1.1+2.1+1.2∣12+22+12⋅12+12+22=56\cos (d,{d}^{'})=\frac{|1.1+2.1+1.2|}{\sqrt{{1}^{2}+{2}^{2}+{1}^{2}}\cdot \sqrt{{1}^{2}+{1}^{2}+{2}^{2}}}=\frac{5}{6}. Suy ra (d,d′)≈33∘33′(d,{d}^{'})\approx {33}^{^{\circ}}{33}^{'}

b) dd và d′{d^\prime } có vectơ chi phương lần lượt là a⃗=(1;2;2)\vec a = (1;2;2) và a⃗′=(−2;−2;1){\vec a^\prime } = ( - 2; - 2;1).

Ta có cos⁡(d,d′)=∣1⋅(−2)+2⋅(−2)+2⋅1∣12+22+22⋅(−2)2+(−2)2+12=49\cos \left( {d,{d^\prime }} \right) = \frac{{|1 \cdot ( - 2) + 2 \cdot ( - 2) + 2 \cdot 1|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {2^2}} \cdot \sqrt {{{( - 2)}^2} + {{( - 2)}^2} + {1^2}} }} = \frac{4}{9}. Suy ra (d,d′)≈63∘36′(d,{d}^{'})\approx {63}^{^{\circ}}{36}^{'}

c) dd và d′{d^\prime } có vectơ chi phương lần lượt là a⃗=(1;2;−1)\vec a = (1;2; - 1) và a⃗′=(2;4;10){\vec a^\prime } = (2;4;10).

Ta có cos⁡(d,d′)=∣1.2+2.4+(−1)⋅10∣12+22+(−1)2⋅22+42+102=0\cos \left( {d,{d^\prime }} \right) = \frac{{|1.2 + 2.4 + ( - 1) \cdot 10|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {{( - 1)}^2}} \cdot \sqrt {{2^2} + {4^2} + {{10}^2}} }} = 0. Suy ra (d,d′)=90∘(d,{d}^{'})={90}^{^{\circ}}

Câu 3

1 điểm

Tính góc giữa hai đường thẳng dd và d′{d^\prime } trong mỗi truoờng hợp sau:

a) d: x−73=y5=z−114\frac{{x - 7}}{3} = \frac{y}{5} = \frac{{z - 11}}{4} và d′:x−32=y+65=z−1−4{d^\prime }:\frac{{x - 3}}{2} = \frac{{y + 6}}{5} = \frac{{z - 1}}{{ - 4}};

b) d:x+93=y+46=z+16d:\frac{{x + 9}}{3} = \frac{{y + 4}}{6} = \frac{{z + 1}}{6} và d′:{x=9−10ty=7−10tz=15+5t{d^\prime }:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 9 - 10t}\\{y = 7 - 10t}\\{z = 15 + 5t}\end{array}} \right.

c) d:{x=23+2ty=57+tz=19−5td:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 23 + 2t}\\{y = 57 + t}\\{z = 19 - 5t}\end{array}} \right. và d′:{x=24+t′y=6+t′z=t′{d^\prime }:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 24 + {t^\prime }}\\{y = 6 + {t^\prime }}\\{z = {t^\prime }}\end{array}} \right.

Xem đáp án và lời giải

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

a) Đường thẳng d và d′{{\rm{d}}^\prime } có vectơ chỉ phương lần lượt là a⃗=(3;5;4),a′→=(2;5;−4)\vec a = (3;5;4),\overrightarrow {{a^\prime }} = (2;5; - 4)

Ta có cos⁡(d,d′)=∣3⋅2+5.5+4⋅(−4)∣32+52+42⋅22+52+(−4)2=151510=110\cos \left( {d,{d^\prime }} \right) = \frac{{|3 \cdot 2 + 5.5 + 4 \cdot ( - 4)|}}{{\sqrt {{3^2} + {5^2} + {4^2}} \cdot \sqrt {{2^2} + {5^2} + {{( - 4)}^2}} }} = \frac{{15}}{{15\sqrt {10} }} = \frac{1}{{\sqrt {10} }}. Suy ra (d,d′)≈71,57∘(d,{d}^{'})\approx {71{,}57}^{^{\circ}}

b) Đường thẳng d và d′{{\rm{d}}^\prime } có vectơ chỉ phương lần lượt là a⃗=(3;6;6),a′→=(−10;−10;5)\vec a = (3;6;6),\overrightarrow {{a^\prime }} = ( - 10; - 10;5)

Ta có cos⁡(d,d′)=∣3⋅(−10)+6⋅(−10)+6⋅5∣32+62+62⋅(−10)2+(−10)2+52=60135=49\cos \left( {d,{d^\prime }} \right) = \frac{{|3 \cdot ( - 10) + 6 \cdot ( - 10) + 6 \cdot 5|}}{{\sqrt {{3^2} + {6^2} + {6^2}} \cdot \sqrt {{{( - 10)}^2} + {{( - 10)}^2} + {5^2}} }} = \frac{{60}}{{135}} = \frac{4}{9}. Suy ra (d,d′)≈63,61∘(d,{d}^{'})\approx {63{,}61}^{^{\circ}}

c) Đường thẳng d và d′{{\rm{d}}^\prime } có vectơ chỉ phương lần lượt là a⃗=(2;1;−5),a′→=(1;1;1)\vec a = (2;1; - 5),\overrightarrow {{a^\prime }} = (1;1;1)

Ta có cos⁡(d,d′)=∣2⋅1+1⋅1+(−5)⋅1∣22+12+(−5)2⋅12+12+12=2310\cos \left( {d,{d^\prime }} \right) = \frac{{|2 \cdot 1 + 1 \cdot 1 + ( - 5) \cdot 1|}}{{\sqrt {{2^2} + {1^2} + {{( - 5)}^2}} \cdot \sqrt {{1^2} + {1^2} + {1^2}} }} = \frac{2}{{3\sqrt {10} }}. Suy ra (d,d′)≈77,83∘(\text{d},{\text{d}}^{'})\approx {77{,}83}^{^{\circ}}

Câu 4

1 điểm

Tính góc giữa đường thẳng dd và mặt phẳng (P)(P) trong mỗi trường hợp sau:

a) d:x+22=y+42=z+11d:\frac{{x + 2}}{2} = \frac{{y + 4}}{2} = \frac{{z + 1}}{1} và (P):x+z+24=0(P):x + z + 24 = 0;

b) d:{x=1+ty=−1+2tz=−2−td:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + t}\\{y = - 1 + 2t}\\{z = - 2 - t}\end{array}} \right. và (P):2x+4y−2z+23=0(P):2x + 4y - 2z + 23 = 0.

Xem đáp án và lời giải

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

a) Đường thẳng dd có vectơ chỉ phương a⃗=(2;2;1)\vec a = (2;2;1). Mặt phẳng (P)(P) có vectơ pháp tuyến n⃗=(1;0;1)\vec n = (1;0;1).

Ta có sin⁡(d,(P))=∣2.1+2.0+1.1∣22+22+12⋅12+02+12=12\sin (d,(P)) = \frac{{|2.1 + 2.0 + 1.1|}}{{\sqrt {{2^2} + {2^2} + {1^2}} \cdot \sqrt {{1^2} + {0^2} + {1^2}} }} = \frac{1}{{\sqrt 2 }}. Suy ra (d,(P))=45∘(d,(P))={45}^{^{\circ}}

b) Đường thẳng dd có vectơ chỉ phương a⃗=(1;2;−1)\vec a = (1;2; - 1). Mặt phẳng (P)(P) có vectơ pháp tuyến n⃗=(2;4;−2)\vec n = (2;4; - 2).

Ta có sin⁡(d,(P))=∣1.2+2.4+(−1)⋅(−2)∣12+22+(−1)2⋅22+42+(−2)2=1\sin (d,(P)) = \frac{{|1.2 + 2.4 + ( - 1) \cdot ( - 2)|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {{( - 1)}^2}} \cdot \sqrt {{2^2} + {4^2} + {{( - 2)}^2}} }} = 1. Suy ra (d,(P))=90∘(d,(P))={90}^{^{\circ}}

Câu 5

1 điểm

Tính góc giữa đường thẳng dd và mặt phẳng (P)(P) trong mỗi trường hợp sau:

a) d:{x=11+3ty=−11+tz=−21−2td:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 11 + 3t}\\{y = - 11 + t}\\{z = - 21 - 2t}\end{array}} \right. và (P):6x+2y−4z+7=0(P):6x + 2y - 4z + 7 = 0;

b) d:x−32=y+44=z−52d:\frac{{x - 3}}{2} = \frac{{y + 4}}{4} = \frac{{z - 5}}{2} và (P):2x+2y−4z+1=0(P):2x + 2y - 4z + 1 = 0;

c) d: x+34=y+54=z+112\frac{{x + 3}}{4} = \frac{{y + 5}}{4} = \frac{{z + 11}}{2} và (P):2y−4z+7=0(P):2y - 4z + 7 = 0.

Xem đáp án và lời giải

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

a) Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là a⃗=(3;1;−2)\vec a = (3;1; - 2)

Mặt phẳng (P)(P) có vectơ pháp tuyến là n⃗=(6;2;−4)\vec n = (6;2; - 4)

Khi đó sin⁡(d,(P))=∣3⋅6+1⋅2+(−2)⋅(−4)∣32+12+(−2)2⋅62+22+(−4)2=2828=1\sin (d,(P)) = \frac{{|3 \cdot 6 + 1 \cdot 2 + ( - 2) \cdot ( - 4)|}}{{\sqrt {{3^2} + {1^2} + {{( - 2)}^2}} \cdot \sqrt {{6^2} + {2^2} + {{( - 4)}^2}} }} = \frac{{28}}{{28}} = 1. Suy ra (d,(P))=90∘(\text{d},(\text{P}))={90}^{^{\circ}}

b) Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là a⃗=(2;4;2)\vec a = (2;4;2)

Mặt phẳng (P)({\rm{P}}) có vectơ pháp tuyến là n⃗=(2;2;−4)\vec n = (2;2; - 4)

Khi đó sin⁡(d,(P))=∣2⋅2+4⋅2+2⋅(−4)∣22+42+22⋅22+22+(−4)2=424=16\sin (d,(P)) = \frac{{|2 \cdot 2 + 4 \cdot 2 + 2 \cdot ( - 4)|}}{{\sqrt {{2^2} + {4^2} + {2^2}} \cdot \sqrt {{2^2} + {2^2} + {{( - 4)}^2}} }} = \frac{4}{{24}} = \frac{1}{6}. Suy ra (d,(P))≈9,59∘(d,(P))\approx {9{,}59}^{^{\circ}}

c) Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là a⃗=(4;4;2)\vec a = (4;4;2)

Mặt phẳng (P)({\rm{P}}) có vectơ pháp tuyến là n⃗=(0;2;−4)\vec n = (0;2; - 4)

Khi đó sin⁡(d,(P))=∣4⋅0+4⋅2+2⋅(−4)∣42+42+22⋅22+(−4)2=0\sin (d,(P)) = \frac{{|4 \cdot 0 + 4 \cdot 2 + 2 \cdot ( - 4)|}}{{\sqrt {{4^2} + {4^2} + {2^2}} \cdot \sqrt {{2^2} + {{( - 4)}^2}} }} = 0. Suy ra (d,(P))=0∘(\text{d},(\text{P}))={0}^{^{\circ}}

Câu 6

1 điểm

Tính góc giữa hai mặt phẳng (P)(P) và (P′)\left( {{P^\prime }} \right) trong mỗi trường hợp sau:

a) (P):x+y−2z+9=0(P):x + y - 2z + 9 = 0 và (P′):3x−5y+z+2024=0\left( {{P^\prime }} \right):3x - 5y + z + 2024 = 0;

b) (P):x+y+24=0(P):x + y + 24 = 0 và (P′):y+z+24=0\left( {{P^\prime }} \right):y + z + 24 = 0;

c) (P):2x+4y−z+23=0(P):2x + 4y - z + 23 = 0 và (P′):3x+5y+26z+2025=0\left( {{P^\prime }} \right):3x + 5y + 26z + 2025 = 0.

Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho hình chóp SABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật và SA⊥(ABCD)SA \bot (ABCD). Cho biết A(0;0;0),B(2;0;0),D(0;3;0),S(0;0;2)A(0;0;0),B(2;0;0),D(0;3;0),S(0;0;2).

Hình minh hoạ

Tính góc giũa:

a) hai đường thằng SC và BD.

b) mặt phẳng (SBD) và mặt đáy;

c) đường thẳng SC và mặt phẳng (SBD)(SBD).

Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm

Tính góc giữa hai mặt phẳng (P)(P) và (P′)\left( {{P^\prime }} \right) trong mỗi trường hợp sau:

a) (P):3x+7y−z+4=0(P):3x + 7y - z + 4 = 0 và (P′):x+y−10z+2025=0\left( {{P^\prime }} \right):x + y - 10z + 2025 = 0;

b) (P):x+y−2z+9=0(P):x + y - 2z + 9 = 0 và (P′):3x−5y+z+2024=0\left( {{P^\prime }} \right):3x - 5y + z + 2024 = 0;

c) (P):x+z+3=0(P):x + z + 3 = 0 và (P′):3y+3z+5=0\left( {{P^\prime }} \right):3y + 3z + 5 = 0.

Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho hình hộp chữ nhật ABCD⋅A′B′C′D′ABCD \cdot {A^\prime }{B^\prime }{C^\prime }{D^\prime }. Cho biết A(0;0;0)A(0;0;0), B(1;0;0),D(0;5;0),A′(0;0;3)B(1;0;0),D(0;5;0),{A^\prime }(0;0;3). Tính góc giữa:

a) hai đường thẳng AC và BA′B{A^\prime };

b) hai mă̆t phằng (BB′D′D)\left( {B{B^\prime }{D^\prime }D} \right) và (AA′C′C)\left( {A{A^\prime }{C^\prime }C} \right);

c) đường thẳng AC′A{C^\prime } và mặt phẳng (A′BD)\left( {{A^\prime }BD} \right).

Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Tính góc giữa hai đường thẳng d:x−32=y+54=z−72d:\frac{{x - 3}}{2} = \frac{{y + 5}}{4} = \frac{{z - 7}}{2} và d′:x−13=y+73=z−126{d^\prime }:\frac{{x - 1}}{3} = \frac{{y + 7}}{3} = \frac{{z - 12}}{6}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm
Tính góc giữa đường thẳng d:x+22=y+22=z−11d:\frac{{x + 2}}{2} = \frac{{y + 2}}{2} = \frac{{z - 1}}{1} và mặt phẳng (P):3y−3z+1=0(P):3y - 3z + 1 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Tính góc giữa hai mặt phẳng (P):4y+4z+1=0(P):4y + 4z + 1 = 0 và (P′):7x+7z+2=0\left( {{P^\prime }} \right): 7x + 7z + 2 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho hình lăng trụ đứng OBC.O′B′C′OBC.{O^\prime }{B^\prime }{C^\prime } có đáy là tam giác OBC vuông tại OO. Cho biết B(3;0;0),C(0;1;0),O′(0;0;2)B(3;0;0),C(0;1;0),{O^\prime }(0;0;2). Tính góc giữa:

a) hai đường thẳng BO′B{O^\prime } và B′C{B^\prime }C;

b) hai mặt phẳng (O′BC)\left( {{O^\prime }BC} \right) và (OBC)(OBC);

c) đường thẳng B′C{B^\prime }C và mặt phẳng (O′BC)\left( {{O^\prime }BC} \right).

Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Trong không gian Oxyz, tính góc giữa hai đường thẳng: Δ:{x=1+ty=−1+tz=3vaˋΔ′:{x=1+2sy=−2+2sz=4+s.\Delta :\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + t}\\{y = - 1 + t}\\{z = 3}\end{array}{\rm{ và }}{\Delta ^\prime }:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + 2s}\\{y = - 2 + 2s}\\{z = 4 + s.}\end{array}} \right.} \right.
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm

Vi dụ 6 Tính góc giữa hai đường thẳng Δ1,Δ2{\Delta _1},{\Delta _2} biết:

Δ1:{x=1+t1y=2−3t1z=3vaˋΔ2:{x=4−3t2y=5+t2z=6(t1,t2laˋthamso^ˊ).{\Delta _1}:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + {t_1}}\\{y = 2 - \sqrt 3 {t_1}}\\{z = 3}\end{array}{\rm{ và }}{\Delta _2}:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 4 - \sqrt 3 {t_2}}\\{y = 5 + {t_2}}\\{z = 6}\end{array}\quad \left( {{t_1},{t_2}} \right.} \right.{\rm{ là tham số)}}{\rm{. }}} \right.

Xem đáp án và lời giải

Câu 16

1 điểm
Cho hai đường thẳng Δ1:x−13=y2=z+11,Δ2:x−1=y−22=z−3−1.{\Delta _1}:\frac{{x - 1}}{3} = \frac{y}{2} = \frac{{z + 1}}{1},{\Delta _2}:\frac{x}{{ - 1}} = \frac{{y - 2}}{2} = \frac{{z - 3}}{{ - 1}}.. Chứng minh rằng Δ1⊥Δ2{\Delta _1} \bot {\Delta _2}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm
Cho đường thẳng Δ:x2=y−1=z2.\Delta :\frac{x}{2} = \frac{y}{{ - 1}} = \frac{z}{2}{\rm{. }}Tính côsin của góc giữa đường thẳng Δ\Delta và các trục toạ độ.
Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Cho mặt phẳng (P)(P) có vectơ pháp tuyến n⃗=(1;2;2)\vec n = (1;2;2) và đường thẳng Δ\Delta có vectơ chỉ phương u⃗=(2;2;−1)\vec u = (2;2; - 1). Tính sin của góc giữa đường thẳng Δ\Delta và mặt phẳng (P)(P). Góc giữa đường thẳng Δ\Delta và mặt phẳng (P)(P) bằng bao nhiêu độ (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)?
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
Cho mặt phẳng (P)(P) có vectơ pháp tuyến n⃗=(A;B;C)\vec n = (A;B;C). Tính sin của góc giữa mặt phẳng (P)(P) và các trục toạ độ.
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm

Tính góc giữa hai đường thẳng Δ1,Δ2{\Delta _1},{\Delta _2} trong mỗi trường hợp sau (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của độ):

a) Δ1:{x=−1+t1y=4+3t1z=0{\Delta _1}:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = - 1 + {t_1}}\\{y = 4 + \sqrt 3 {t_1}}\\{z = 0}\end{array}} \right. và Δ2:{x=−1+3t2y=4+t2z=5(t1,t2{\Delta _2}:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = - 1 + \sqrt 3 {t_2}}\\{y = 4 + {t_2}}\\{z = 5}\end{array}\quad \left( {{t_1},{t_2}} \right.} \right. là tham số);

b) Δ1:{x=−1+2ty=3+tz=4−t{\Delta _1}:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = - 1 + 2t}\\{y = 3 + t}\\{z = 4 - t}\end{array}} \right. ( tt là tham số) và Δ2:x+13=y−11=z−4−2{\Delta _2}:\frac{{x + 1}}{3} = \frac{{y - 1}}{1} = \frac{{z - 4}}{{ - 2}};

c) Δ1:x+31=y−21=z−1−1{\Delta _1}:\frac{{x + 3}}{1} = \frac{{y - 2}}{1} = \frac{{z - 1}}{{ - 1}} và Δ2:x+2−1=y−23=z−41{\Delta _2}:\frac{{x + 2}}{{ - 1}} = \frac{{y - 2}}{3} = \frac{{z - 4}}{1}.

Xem đáp án và lời giải

Câu 21

1 điểm
Tính góc giữa đường thẳng Δ\Delta và mặt phẳng (P)(P) dưới đây: Δ:{x=1+3ty=2z=3+t\Delta :\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + \sqrt 3 t}\\{y = 2}\\{z = 3 + t}\end{array}} \right. ( tt là tham số) và (P):3x+z−2=0(P):\sqrt 3 x + z - 2 = 0;
Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm
Tính góc giữa hai mặt phẳng (P1):x+y+2z−1=0\left( {{P_1}} \right):x + y + 2z - 1 = 0 và (P2):2x−y+z−2=0\left( {{P_2}} \right):2x - y + z - 2 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 23

1 điểm
Trong không gian Oxyz, tính góc giữa hai đường thẳng: d:{x=1+ty=3−tz=2t(t∈R)d:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + t}\\{y = 3 - t}\\{z = 2t}\end{array}\quad (t \in \mathbb{R})} \right. và d′:{x=t′y=1+2t′(t′∈R);z=3−t′{d^\prime }:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = {t^\prime }}\\{y = 1 + 2{t^\prime }\left( {{t^\prime } \in \mathbb{R}} \right);}\\{z = 3 - {t^\prime }}\end{array}} \right.
Xem đáp án và lời giải

Câu 24

1 điểm
Trong không gian Oxyz, tính góc giữa đường thẳng d:x−1=y2=z−1−1d:\frac{x}{{ - 1}} = \frac{y}{2} = \frac{{z - 1}}{{ - 1}} và mặt phẳng (α):x+y−2z+1=0(\alpha ):x + y - 2z + 1 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 25

1 điểm
Trong không gian Oxyz, tính góc giữa hai mặt phẳng: (α):2x+2y−4z+1=0vaˋ(β):x−z−5=0.(\alpha ):2x + 2y - 4z + 1 = 0{\rm{ và }}(\beta ):x - z - 5 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 26

1 điểm

Trong không gian vởi hệ tộ độ Oxyz, cho hình chóp S.ABCD có các đỉnh lần lượt là

S(0;0;a32),A(a2;0;0),B(−a2;0;0),C(−a2;a;0),D(a2;a;0)S\left( {0;0;\frac{{a\sqrt 3 }}{2}} \right),A\left( {\frac{a}{2};0;0} \right),B\left( { - \frac{a}{2};0;0} \right),C\left( { - \frac{a}{2};a;0} \right),D\left( {\frac{a}{2};a;0} \right) với a>0(a > 0( Hình 36).

Hình minh hoạ

a) Xác định toạ độ của các vectơ SA→\overrightarrow {SA}, CD→\overrightarrow {CD}. Từ đó tính góc giữa hai đường thẳng SA và CD (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của độ).

b) Chỉ ra một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (SAC)(SAC). Từ đó tính góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng (SAC)(SAC) (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của độ).

Xem đáp án và lời giải

Câu 27

1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hình lăng trụ đứng OBC.O′B′C′OBC.{O^\prime }{B^\prime }{C^\prime } với O(0;0;0)O(0;0;0), B(2a;0;0),C(0;a;0),O′(0;0;3a),a>0B(2a;0;0),C(0;a;0),{O^\prime }(0;0;3a),a > 0.

a) Xác định tọa độ của điểm B′{B^\prime }.

b) Viết phương trình mặt phẳng (O′BC)\left( {{O^\prime }BC} \right).

c) Tính sin của góc giữa đường thẳng B′C{B^\prime }C và mặt phẳng (O′BC\left( {{O^\prime }BC} \right. ).

Xem đáp án và lời giải

Câu 28

1 điểm

Trong không gian, cho hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ABCD.{A^\prime }{B^\prime }{C^\prime }{D^\prime }.

a) Tính góc giữa hai mặt phẳng (ABCD)(ABCD) và (CDA' B′{B^\prime } ).

b) Tính góc giữa hai mặt phẳng (BCC′B′)\left( {BC{C^\prime }{B^\prime }} \right) và (CDA ' B′)\left. {{B^\prime }} \right).

Xem đáp án và lời giải

Câu 29

1 điểm

Cho hai mặt phẳng (P1):3x+z+5=0\left( {{P_1}} \right):\sqrt 3 x + z + 5 = 0 và (P2):−3x+z−7=0\left( {{P_2}} \right): - \sqrt 3 x + z - 7 = 0.

Tính góc giữa hai mặt phẳng (P1)\left( {{P_1}} \right) và (P2)\left( {{P_2}} \right).

Xem đáp án và lời giải

Câu 30

1 điểm
Cho mặt phẳng (P)(P) có vectơ pháp tuyến n⃗=(A;B;C).\vec n = (A;B;C). Tính côsin của góc giữa mặt phẳng (P)(P) và các mặt phẳng toạ độ.
Xem đáp án và lời giải

Câu 31

1 điểm

Trong không gian Oxyz, tính góc giữa trục Oz và đường thẳng

Δ:x−31=y+12=z−1−2.\Delta :\frac{{x - 3}}{1} = \frac{{y + 1}}{2} = \frac{{z - 1}}{{ - 2}}.

Xem đáp án và lời giải

Câu 32

1 điểm
Trong không gian Oxyz, tính góc tạo bởi trục Ox và mă̆t phẳng (P):2x−y+z+2=0(P):\sqrt 2 x - y + z + 2 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 33

1 điểm

Trong không gian Oxyz, tính góc giữa đường thẳng Δ\Delta và mặt phẳng (P)(P), với:

Δ:x+2−1=y−42=z+11,(P):x−y+z−1=0.\Delta :\frac{{x + 2}}{{ - 1}} = \frac{{y - 4}}{2} = \frac{{z + 1}}{1},(P):x - y + z - 1 = 0.

Xem đáp án và lời giải

Câu 34

1 điểm
Trong không gian Oxyz, tính góc giữa hai mặt phẳng (P):x+2y+2z−1=0(P):x + 2y + 2z - 1 = 0 và (Q) : x+y−z+1=0x + y - z + 1 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 35

1 điểm
Trong không gian Oxyz, tính góc giữa hai mặt phẳng (P)(P) : x−2y+z−2=0x - \sqrt 2 y + z - 2 = 0 và (Oxz):y=0(Oxz):y = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 36

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho A(0;0;4),B(0;−3;0),C(0;3;0),D(3;0;0)A(0;0;4),B(0; - 3;0),C(0;3;0),D(3;0;0). Tính góc giữa hai mặt phẳng (ABD)(ABD) và (ACD)(ACD).
Xem đáp án và lời giải

Câu 37

1 điểm

Trong không gian Oxyz, tính góc giữa hai đường thẳng:

Δ1:{x=1+2ty=1−tz=2+3t{\Delta _1}:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + 2t}\\{y = 1 - t}\\{z = 2 + 3t}\end{array}} \right. và Δ2:x−2−1=x+11=z−22{\Delta _2}:\frac{{x - 2}}{{ - 1}} = \frac{{x + 1}}{1} = \frac{{z - 2}}{2}.

Xem đáp án và lời giải

Câu 38

1 điểm
Trong không gian Oxyz, tính góc giữa trục Oz và mặt phẳng (P):x+2y−z−1=0(P):x + 2y - z - 1 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 39

1 điểm
Tính góc giữa đường thẳng Δ:x+1−1=y−32=z+23\Delta :\frac{{x + 1}}{{ - 1}} = \frac{{y - 3}}{2} = \frac{{z + 2}}{3} và mặt phẳng (P):x+y+z+3=0(P):x + y + z + 3 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 40

1 điểm

Tính góc giữa hai đường thẳng Δ1,Δ2{\Delta _1},{\Delta _2} trong mỗi trường hợp sau (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của độ nếu cần):

a) Δ1:{x=3+2t1y=−2+t1z=0{\Delta _1}:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 3 + 2{t_1}}\\{y = - 2 + {t_1}}\\{z = 0}\end{array}} \right. và Δ2:{x=7+t2y=−3−t2z=2t2(t1,t2{\Delta _2}:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 7 + {t_2}}\\{y = - 3 - {t_2}}\\{z = 2{t_2}}\end{array}\left( {{t_1},{t_2}} \right.} \right. là tham số);

b) Δ1:{x=3+ty=5−2tz=7−2t{\Delta _1}:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 3 + t}\\{y = 5 - 2t}\\{z = 7 - 2t}\end{array}} \right. ( là tham số) và Δ2:x+42=y+62=z−10−1{\Delta _2}:\frac{{x + 4}}{2} = \frac{{y + 6}}{2} = \frac{{z - 10}}{{ - 1}};

c) Δ1:x+1−1=y+42=z−5−3{\Delta _1}:\frac{{x + 1}}{{ - 1}} = \frac{{y + 4}}{2} = \frac{{z - 5}}{{ - 3}} và Δ2:x2=y−3−1=z+2−1{\Delta _2}:\frac{x}{2} = \frac{{y - 3}}{{ - 1}} = \frac{{z + 2}}{{ - 1}}.

Xem đáp án và lời giải

Câu 41

1 điểm

Tính góc giữa đường thẳng Δ\Delta và mặt phẳng (P)(P) trong mỗi trường hợp sau (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của độ):

a) Δ:{x=18−3ty=11z=5+t\Delta :\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 18 - \sqrt 3 t}\\{y = 11}\\{z = 5 + t}\end{array}\quad } \right. ( tt là tham số) và (P):x−3y−z−3=0(P):x - \sqrt 3 y - z - 3 = 0;

b) Δ:x−82=y−7−3=z−63\Delta :\frac{{x - 8}}{2} = \frac{{y - 7}}{{ - 3}} = \frac{{z - 6}}{3} và (P):3x−4y+5z−6=0(P):3x - 4y + 5z - 6 = 0.

Xem đáp án và lời giải

Câu 42

1 điểm
Tính góc giữa mặt phẳng (P):x−y=0(P):x - y = 0 và mặt phẳng (Oyz)(Oyz).
Xem đáp án và lời giải

Câu 43

1 điểm
Cho hai đường thẳng Δ1:{x=11−3t1y=−5+4t1z=mt1{\Delta _1}:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 11 - 3{t_1}}\\{y = - 5 + 4{t_1}}\\{z = m{t_1}}\end{array}} \right. và Δ2:{x=−4+5t2y=2+3t2z=2t2{\Delta _2}:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = - 4 + 5{t_2}}\\{y = 2 + 3{t_2}}\\{z = 2{t_2}}\end{array}} \right. :với mm là tham số thực; t1,t2{t_1},{t_2} là tham số của phương trình đường thẳng. Tìm mm để hai đường thẳng đó vuông góc với nhau.
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Công thức tính góc trong không gian · Các bộ sách Toán Lớp 12