Đáp án và lời giải
Bài tập Vị trí tương đối của hai đường thẳng lớp 12 (có lời giải)
Câu 1
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: C
Đáp án đúng là: C
Ta có .
Do đó d song song hoặc trùng với d.
Lấy điểm M(1; 0; −2) d. Thay M vào d ta được: (vô lí).
Vậy d // d.
Câu 2
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: C
Đáp án đúng là: C
Chọn M(1; 2; 3), N(0; 0; 5) là hai điểm lần lượt thuộc đường thẳng d và d.
Ta có lần lượt là vectơ chỉ phương của d; d.
Do nên d d.
Mặt khác nên d cắt d.
Câu 3
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: C
Đáp án đúng là: C
Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là và đi qua điểm M(2; −4; 1).
Đường thẳng d' có vectơ chỉ phương là và đi qua điểm M'(0; 1; −1).
Vì và cùng phương và M d' nên d và d' song song với nhau.
Câu 4
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: C
Đáp án đúng là: C
Đường thẳng d, d' có vectơ chỉ phương lần lượt là .
Chọn M(1; −3; 4) d.
Ta có .
Câu 5
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: D
Đáp án đúng là: D
Đường thẳng d đi qua M(6; 8; 11) và có vectơ chỉ phương .
Đường thẳng d' đi qua N(7; 10; 6) và có vectơ chỉ phương .
Ta có và .
Do đó .
Vậy d và d' cắt nhau.
Câu 6
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: B
Đáp án đúng là: B
Ta có và . Suy ra và không cùng phương.
Do đó d và d chéo nhau hoặc cắt nhau.
Xét hệ phương trình vô nghiệm. Do đó d và d chéo nhau.
Câu 7
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: C
Đáp án đúng là: C
Ta có lần lượt là vectơ chỉ phương của đường thẳng d; d.
Ta có nên đường thẳng d và d song song hoặc trùng nhau.
Lấy M(1; 2; 3) d, thay tọa độ điểm M vào phương trình đường thẳng d ta có:
vô nghiệm. Vậy M d nên hai đường thẳng này song song.
Câu 8
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: A
Đáp án đúng là: A
Đường thẳng d đi qua điểm A(1; 2; 3) và có vectơ chỉ phương .
Đường thẳng d đi qua điểm B(3; 5; 7) và có vectơ chỉ phương .
Vì nên d ≡ d.
Câu 9
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: B
Đáp án đúng là: B
Đường thẳng d đi qua M(1; 2; 0) và có vectơ chỉ phương .
Đường thẳng d đi qua N(1; 3; 1) và có vectơ chỉ phương .
Ta có .
Nên suy ra d và d chéo nhau.
Câu 10
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: D
Đáp án đúng là: D
Đường thẳng d đi qua A(1; 3; 7) và có vectơ chỉ phương .
Đường thẳng d đi qua B(6; −2; −1) và có vectơ chỉ phương .
Dễ thấy không cùng phương
Có nên d và d cùng nằm trên một mặt phẳng.
Mà . Do đó d và d cắt nhau.
Câu 11
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: B
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: B
Đường thẳng dcó vectơ chỉ phương là và đi qua A(7; 3; 2).
Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là và đi qua B(3; 5; 4).
Ta có và A ∈ d
Vậy d ≡ d
Câu 12
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: D
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
Đường thẳng d và d’ lần lượt có vectơ chỉ phương là và
Ta có .
Nên .
Vậy d d’
Câu 13
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: C
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C
Đường thẳng d lần lượt có vectơ chỉ phương là và đi qua A(0; 1; 2).
Đường thẳng d’ lần lượt có vectơ chỉ phương là và đi qua B(2; 0; −1).
, .
.
Vậy d cắt d’.
Câu 14
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: D
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
Đường thẳng d có vectơ chỉ phương và đi qua A(0; 0; −1).
Đường thẳng d có vectơ chỉ phương và đi qua B(0; 9; 0).
Ta có và .
.
Vậy d và d’ chéo nhau.
Câu 15
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: A
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: A
Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là .
Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là .
Để d d’ .
Câu 16
Lời giải do TopStudy biên soạn
a) Sai
b) Đúng
c) Đúng
d) Đúng
Hướng dẫn giải:
Đáp án: a) Sai. b) Đúng. c) Đúng. d) Đúng.
a) Sai. Vectơ chỉ phương của đường thẳng d là .
b) Đúng.Thay A(5; 5; −6) vào phương trình tham số của đường thằng d ta có:
.
Vậy A thuộc đường thẳng d.
c) Đúng. Vectơ chỉ phương của đường thẳng d là .
.
Vậy đường thẳng d vuông góc với đường thẳng d.
d) Đúng. Gọi M là giao điểm của đường thẳng d và mặt phẳng (Oxz).
Vì M thuộc d nên M(1 + 2t; 3 + t; 4 – 5t). Do M ∈ (Oxz) nên ta có 3 + t = 0 hay t = − 3.
Vậy M(−5; 0; 19).
Câu 17
Lời giải do TopStudy biên soạn
a) Đúng
b) Đúng
c) Đúng
d) Sai
Hướng dẫn giải:
Đáp án: a) Đúng. b) Đúng. c) Đúng. d) Sai.
a) Đúng. Vectơ chỉ phương của đường thẳng d’ là .
b) Đúng. Vectơ chỉ phương của đường thẳng d là .
c) Đúng. Ta có: .
Điểm A ∈ đường thẳng d nên A(1; −1; 3)
Điểm B ∈ đường thẳng d’ nên B(0; 5; 1).
Do đó .
.
Vậy d và d’ chéo nhau
d) Sai. Ta có .
Vậy đường thẳng d và đường thẳng d’ không vuông góc với nhau.
Câu 18
Lời giải do TopStudy biên soạn
a) Sai
b) Đúng
c) Sai
d) Đúng
Hướng dẫn giải:
Đáp án: a) Sai. b) Đúng. c) Sai. d) Đúng.
a) Sai. Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là .
b) Đúng. Thay B(4; 0; 3) vào đường thẳng d có:
.
Vậy B thuộc đường thẳng d.
c) Sai. M ∈ đường thẳng d nên M(2; 1; 1), và d có vectơ chỉ phương là
Mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến .
nên .
Mà M (P) do đó (d) // (P) ⇒ d(d, (P)) = d(M, (P)) = .
d) Đúng. Đường thẳng d’ có vetơ chỉ phương là .
Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là và M(2; 1; 1) ∈ d.
Do đó và M ∈ d’
Vậy đường thẳng d trùng với đường thẳng d’.
Câu 19
Lời giải do TopStudy biên soạn
a) Đúng
b) Sai
c) Sai
d) Đúng
Hướng dẫn giải:
Đáp án: a) Đúng. b) Sai. c) Sai. d) Đúng.
a) Đúng. Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là .
b) Sai. Đường thẳng d’ có vectơ chỉ phương là .
c) Sai. Ta có: .
Vậy hai đường thẳng d và d’ không vuông góc với nhau.
d) Đúng. Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là và đi qua A(1; 7; 3).
Đường thẳng d’ có vectơ chỉ phương là và đi qua B(6; −1; −2).
, .
.
Vậy d và d’ cắt nhau.
Câu 20
Lời giải do TopStudy biên soạn
a) Đúng
b) Đúng
c) Sai
d) Đúng
Hướng dẫn giải:
Đáp án: a) Đúng. b) Đúng. c) Sai. d) Đúng.
a) Đúng. Dựa vào phương trình chính tắc của đường thẳng d, ta có đường thẳng d đi qua điểm A(0; 2; 1).
b) Đúng. Thay B(−3; 1; 2) vào đường thẳng d’ ta có:
.
Vậy B thuộc đường thẳng d’.
c) Sai. Đường thẳng d có vectơ chỉ phương .
d) Đúng. Với m = − 3 thay vào đường thẳng d:
Ta có: .
Phương trình tham số của đường thẳng d’:
Với m = − 3 thay vào đường thẳng d’ có:
.
Vectơ chỉ phương của đường thẳng d là .
Vectơ chỉ phương của đường thẳng d’ là .
.
Vậy hai đường thẳng d và d’ vuông góc với nhau.
Câu 21
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: 1,5
Hướng dẫn giải:
Đáp án: 1,5
Đường thẳng d1 có vectơ chỉ phương là .
Đường thẳng d2 có vectơ chỉ phương là .
Để d1 vuông góc với d2 thì
.
Câu 22
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: 5
Hướng dẫn giải:
Đáp án: 5
Đường thẳng dcó vectơ chỉ phương là và đi M(1; 2; 3).
Đường thẳng dcó vectơ chỉ phương là và đi qua N(1; m; −2).
và .
Để dvà dcắt nhau khi và chỉ khi
.
Vậy m = 5 thì d cắt d.
Câu 23
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: 2
Hướng dẫn giải:
Đáp án: 2
Đường thẳng d và d’ có vectơ chỉ phương lần lượt là và .
Để d // d’ thì .
Khi đó đường thẳng d’ đi qua điểm N(1; 2; 2) và điểm N không thuộc đường thẳng d.
Vậy d // d’ khi và chỉ khi m = 2.
Câu 24
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: 5
Hướng dẫn giải:
Đáp án: 5
Gọi M(x; y; z) thuộc d’có toạ độ thoả mãn hệ: .
Chọn z = 0 nên M’(27; 15; 0) thuộc d’.
.
Đường thẳng d có vectơ chỉ phương .
Để d trùng với d’ thì .
Khi đó đường thẳng d’ đi qua điểm M’(27; 15; 0) và điểm M’(27; 15; 0) cũng thuộc đường thẳng d.
Vậy m = 5 thì d trùng với d’.
Câu 25
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: -15
Hướng dẫn giải:
Đáp án: −15
Đường thẳng d đi qua A(0; m; −1) và có vec to chỉ phương là .
Đường thẳng d’ đi qua B(1; 0; 2) và có vec tơ chỉ phương là .
, .
.
Để hai đường thẳng d và d’ cắt nhau thì:
Vậy m = − 15.