TopStudy

Toán · Lớp 12

Đề kiểm tra Công thức tính góc trong không gian lớp 12 (có lời giải) - Đề 2

22 câu · 33 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. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho đường thẳng Δ\Delta có vectơ chỉ phương u→=(a,b,c)\overrightarrow u = \left( {a,b,c} \right) và mặt phẳng (P)\left( P \right) có vectơ pháp tuyến n→=(A;B;C)\overrightarrow n = \left( {A;B;C} \right). Khi đó khẳng định nào sau đây là đúng?
  1. Đáp án A: sin⁡(Δ,(P))=aA+bB+cCa2+b2+c2.A2+B2+C2\sin \left( {\Delta ,\left( P \right)} \right) = \frac{{aA + bB + cC}}{{\sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} .\sqrt {{A^2} + {B^2} + {C^2}} }}.
  2. Đáp án B: sin⁡(Δ,(P))=∣aA+bB+cC∣a2+b2+c2.A2+B2+C2\sin \left( {\Delta ,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {aA + bB + cC} \right|}}{{\sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} .\sqrt {{A^2} + {B^2} + {C^2}} }}.
  3. Đáp án C: cos⁡(Δ,(P))=aA+bB+cCa2+b2+c2.A2+B2+C2\cos \left( {\Delta ,\left( P \right)} \right) = \frac{{aA + bB + cC}}{{\sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} .\sqrt {{A^2} + {B^2} + {C^2}} }}.
  4. Đáp án D: cos⁡(Δ,(P))=∣aA+bB+cC∣a2+b2+c2.A2+B2+C2\cos \left( {\Delta ,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {aA + bB + cC} \right|}}{{\sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} .\sqrt {{A^2} + {B^2} + {C^2}} }}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

sin⁡(Δ,(P))=∣aA+bB+cC∣a2+b2+c2.A2+B2+C2\sin \left( {\Delta ,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {aA + bB + cC} \right|}}{{\sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} .\sqrt {{A^2} + {B^2} + {C^2}} }}

Câu 2

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, góc giữa hai mặt phẳng (Oyz)\left( {Oyz} \right) và (α):y+z−1=0\left( \alpha \right):y + z - 1 = 0 bằng:
  1. Đáp án A: 600{60^0}.
  2. Đáp án B: 450{45^0}.
  3. Đáp án C: 00{0^0}.
  4. Đáp án D: 900{90^0}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Mặt phẳng (Oyz)\left( {Oyz} \right) có một vectơ pháp tuyến n1→=(1;0;0)\overrightarrow {{n_1}} = \left( {1;0;0} \right).

Mặt phẳng (α)\left( \alpha \right) có một vectơ pháp tuyến n2→=(0;1;1)\overrightarrow {{n_2}} = \left( {0;1;1} \right).

cos⁡((Oyz);(α))=∣cos⁡(n1→;n2→)∣=∣n1→.n2→∣∣n1→∣.∣n2→∣=0\cos \left( {\left( {Oyz} \right);\left( \alpha \right)} \right) = \left| {\cos \left( {\overrightarrow {{n_1}} ;\overrightarrow {{n_2}} } \right)} \right| = \frac{{\left| {\overrightarrow {{n_1}} .\overrightarrow {{n_2}} } \right|}}{{\left| {\overrightarrow {{n_1}} } \right|.\left| {\overrightarrow {{n_2}} } \right|}} = 0.

((Oyz);(α))=900\left( {\left( {Oyz} \right);\left( \alpha \right)} \right) = {90^0}.

Câu 3

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho đường thẳng Δ:x+1−5=y−23=z2\Delta :\frac{{x + 1}}{{ - 5}} = \frac{{y - 2}}{3} = \frac{z}{{\sqrt 2 }}. Khi đó góc giữa đường thẳng Δ\Delta và trục OyOy bằng
  1. Đáp án A: 60∘60^\circ.
  2. Đáp án B: 30∘30^\circ.
  3. Đáp án C: 45∘45^\circ.
  4. Đáp án D: 90∘90^\circ.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Δ:x+1−5=y−23=z2\Delta :\frac{{x + 1}}{{ - 5}} = \frac{{y - 2}}{3} = \frac{z}{{\sqrt 2 }} có vectơ chỉ phương u→=(−5;3;2)\overrightarrow u = \left( { - 5;3;\sqrt 2 } \right)

cos⁡(Δ,Oy)=∣cos⁡(u→,j→)∣=∣−5.0+3.1+2.0∣(−5)2+32+(2)2.02+12+02=12\cos \left( {\Delta ,Oy} \right) = \left| {\cos \left( {\overrightarrow u ,\overrightarrow j } \right)} \right| = \frac{{\left| { - 5.0 + 3.1 + \sqrt 2 .0} \right|}}{{\sqrt {{{\left( { - 5} \right)}^2} + {3^2} + {{\left( {\sqrt 2 } \right)}^2}} .\sqrt {{0^2} + {1^2} + {0^2}} }} = \frac{1}{2}⇒(Δ,Oy)=60∘\Rightarrow \left( {\Delta ,Oy} \right) = 60^\circ

Câu 4

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, góc giữa đường thẳng Δ:x−21=y−1−2=z+21\Delta :\frac{{x - 2}}{1} = \frac{{y - 1}}{{ - \sqrt 2 }} = \frac{{z + \sqrt 2 }}{1} và mặt phẳng (Oxz)\left( {Oxz} \right) bằng:
  1. Đáp án A: 300{30^0}.
  2. Đáp án B: 450{45^0}.
  3. Đáp án C: 600{60^0}.
  4. Đáp án D: 900{90^0}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đường thẳng Δ\Delta có một vectơ chỉ phương u→=(1;−2;1)\overrightarrow u = \left( {1; - \sqrt 2 ;1} \right).

Mặt phẳng (Oxz)\left( {Oxz} \right) có một vectơ pháp tuyến j→=(0;1;0)\overrightarrow j = \left( {0;1;0} \right).

sin⁡(Δ;(α))=∣cos⁡(u→;j→)∣=∣u→.j→∣∣u→∣.∣j→∣=22\sin \left( {\Delta ;\left( \alpha \right)} \right) = \left| {\cos \left( {\overrightarrow u ;\overrightarrow j } \right)} \right| = \frac{{\left| {\overrightarrow u .\overrightarrow j } \right|}}{{\left| {\overrightarrow u } \right|.\left| {\overrightarrow j } \right|}} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}.

(Δ;(Oxz))=450\left( {\Delta ;\left( {Oxz} \right)} \right) = {45^0}.

Câu 5

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho hai mặt phẳng (P):x+2y+2z−5=0\left( P \right):x + 2y + 2z - 5 = 0 và (Q):3x−4y=1\left( Q \right):3x - 4y = 1. Khi đó số đo góc giữa hai mặt phẳng trên gần bằng số đo nào dưới đây?
  1. Đáp án A: 71∘71^\circ.
  2. Đáp án B: 65∘65^\circ.
  3. Đáp án C: 109∘109^\circ.
  4. Đáp án D: 156∘156^\circ.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

(P):x+2y+2z−5=0\left( P \right):x + 2y + 2z - 5 = 0 có vectơ pháp tuyến n1→=(1;2;2)\overrightarrow {{n_1}} = \left( {1;2;2} \right).

(Q):3x−4y=1\left( Q \right):3x - 4y = 1 có vectơ pháp tuyến n2→=(3;−4;0)\overrightarrow {{n_2}} = \left( {3; - 4;0} \right).

cos⁡((P),(Q))=∣cos⁡(n1→,n2→)∣=∣1.3+2.(−4)+2.0∣12+22+22.32+(−4)2+02=13⇒((P),(Q))≈71∘\cos \left( {\left( P \right),\left( Q \right)} \right) = \left| {\cos \left( {\overrightarrow {{n_1}} ,\overrightarrow {{n_2}} } \right)} \right| = \frac{{\left| {1.3 + 2.\left( { - 4} \right) + 2.0} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {2^2}} .\sqrt {{3^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2} + {0^2}} }} = \frac{1}{3} \Rightarrow \left( {\left( P \right),\left( Q \right)} \right) \approx 71^\circ.

Câu 6

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cosin của góc giữa hai đường thẳng: Δ:x+12=y−1−2=z+31\Delta :\frac{{x + 1}}{2} = \frac{{y - 1}}{{ - 2}} = \frac{{z + 3}}{1} và Δ′:x−21=y−12=z−31\Delta ':\frac{{x - 2}}{1} = \frac{{y - 1}}{2} = \frac{{z - 3}}{1} bằng:
  1. Đáp án A: 63\frac{{\sqrt 6 }}{3}.
  2. Đáp án B: −618- \frac{{\sqrt 6 }}{{18}}.
  3. Đáp án C: 618\frac{{\sqrt 6 }}{{18}}.
  4. Đáp án D: −63- \frac{{\sqrt 6 }}{3}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho đường thẳng d:{x=1+5ty=−2+tz=1d:\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 5t\\y = - 2 + t\\z = 1\end{array} \right. và (P):3x−2y+5=0(P):3x - 2y + 5 = 0. Khi đó góc giữa đường thẳng dd và mặt phẳng (P)\left( P \right) bằng
  1. Đáp án A: 60∘60^\circ.
  2. Đáp án B: 30∘30^\circ.
  3. Đáp án C: 45∘45^\circ.
  4. Đáp án D: 90∘90^\circ.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz,góc giữa hai đường thẳng: Δ:x−31=y−1−1=z+12\Delta :\frac{{x - 3}}{1} = \frac{{y - 1}}{{ - 1}} = \frac{{z + 1}}{2} và Δ′:{x=2ty=−2+tz=1+t\Delta ':\left\{ \begin{array}{l}x = 2t\\y = - 2 + t\\z = 1 + t\end{array} \right.bằng:
  1. Đáp án A: 300{30^0}.
  2. Đáp án B: 450{45^0}.
  3. Đáp án C: 600{60^0}.
  4. Đáp án D: 900{90^0}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho điểm A(83;0;0)A\left( {\frac{8}{3};0;0} \right), B(0;2;0)B\left( {0;2;0} \right), C(0;0;85)C\left( {0;0;\frac{8}{5}} \right) và Δ:{x=2−3ty=−1−4tz=5−5t\Delta :\left\{ \begin{array}{l}x = 2 - 3t\\y = - 1 - 4t\\z = 5 - 5t\end{array} \right.. Khi đó góc giữa đường thẳng Δ\Delta và mặt phẳng (ABC)\left( {ABC} \right) bằng
  1. Đáp án A: 60∘60^\circ.
  2. Đáp án B: 30∘30^\circ.
  3. Đáp án C: 45∘45^\circ.
  4. Đáp án D: 90∘90^\circ.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz,đường băng của một sân bay thuộc mặt phẳng (Oxy)\left( {Oxy} \right). Một máy bay sau khi chạy đà trên đường băng đó đã cất cánh tại điểm A(1;2;0)A\left( {1;2;0} \right) với vận tốc không đổi trong khoảng thời gian ngắn ban đầu, vectơ vận tốc v→=(0;3;1)\overrightarrow v = \left( {0;\sqrt 3 ;1} \right). Trong khoảng thời gian ngắn nói trên, góc cất cánh của máy bay bằng:
  1. Đáp án A: 300{30^0}.
  2. Đáp án B: 450{45^0}.
  3. Đáp án C: 600{60^0}.
  4. Đáp án D: 900{90^0}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm
Trong không gian với hệ tọa độ OxyzOxyz, cho mặt phẳng (P)\left( P \right) có phương trình:ax+by+cz−1=0ax + by + cz - 1 = 0 với c<0c < 0 đi qua 22 điểm A(0; 1; 0)A\left( {0;\,1;\,0} \right), B(1; 0; 0)B\left( {1;\,0;\,0} \right) và tạo với (Oyz)\left( {Oyz} \right) một góc 60∘60^\circ. Tính tổng S=a+b+cS = a + b + c?
  1. Đáp án A: 1+21 + \sqrt 2.
  2. Đáp án B: 1−21 - \sqrt 2.
  3. Đáp án C: 2+22 + \sqrt 2.
  4. Đáp án D: 2−22 - \sqrt 2.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Cho hình lăng trụ đứng ABC.A′B′C′ABC.A'B'C' có đáy là tam giác cân với AB=AC=1AB = AC = 1 và góc BAC^=120o\widehat {BAC} = {120^o} và cạnh bên BB′=1BB' = 1. Gọi II là trung điểm của CC′CC'. Tính cosin góc giữa hai mặt phẳng (ABC)\left( {ABC} \right) và (AB′I)\left( {AB'I} \right).
  1. Đáp án A: 3010\frac{{\sqrt {30} }}{{10}}.
  2. Đáp án B: 310\frac{{\sqrt 3 }}{{10}}.
  3. Đáp án C: 3030\frac{{\sqrt {30} }}{{30}}.
  4. Đáp án D: 1030\frac{{\sqrt {10} }}{{30}}.
Xem đáp án và lời giải

Phần II. Trắc nghiệm đúng sai

Câu 13

1 điểm

Trong không gian OxyzOxyz, cho đường thẳng Δ:x−13=y−14=z5\Delta :\frac{{x - 1}}{3} = \frac{{y - 1}}{4} = \frac{z}{5} và hai mặt phẳng

(α):  −x+2y−2z+1=0\left( \alpha \right):\; - x + 2y - 2z + 1 = 0, (β):  2x+my+mz−1=0\left( \beta \right):\;2x + my + mz - 1 = 0. Xét tính đúng /sai của các mệnh đề sau.

  • Ý a: Véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng (α)\left( \alpha \right) là nα→(1;−2;2)\overrightarrow {{n_\alpha }} \left( {1; - 2;2} \right), mặt phẳng (β)\left( \beta \right) là nβ→(2 ; m ; m)\overrightarrow {{n_\beta }} \left( {2\,;\,m\,;\,m} \right).
  • Ý b: Véc tơ chỉ phương của đường thẳng Δ\Delta là uΔ→(3 ; −1 ; 5)\overrightarrow {{u_\Delta }} \left( {3\,;\, - 1\,;\,5} \right).
  • Ý c: Góc giữa đường thẳng Δ\Delta và mặt phẳng (α)\left( \alpha \right) bằng 60∘60^\circ.
  • Ý d: Có hai giá trị của tham số mmthỏa mãn góc giữa đường thẳng Δ\Delta và mặt phẳng (β)\left( \beta \right) bằng 60∘60^\circ.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz{\rm{O}}xyz, cho hai mặt phẳng (P):x+2y−2z+1=0,(P):x + 2y - 2z + 1 = 0, (Q):x+my+(m−1)z+2019=0(Q):x + my + (m - 1)z + 2019 = 0.
  • Ý a: Với m=1m = 1 thì góc giữa mặt phẳng (P)\left( P \right) và mặt phẳng (Q)\left( Q \right) bằng 30∘30^\circ.
  • Ý b: Điểm H(2; 2; 1)H\left( {2;\,2;\,1} \right) là hình chiếu vuông góc của gốc toạ độ OO xuống mặt phẳng (R)\left( R \right), côsin góc giữa mặt phẳng (P)\left( P \right) và mặt phẳng (R)\left( R \right) là 49\frac{4}{9}.
  • Ý c: m1, m2{m_1},\,{m_2} là hai giá trị của mm để góc giữa hai mặt phẳng (P)\left( P \right), (Q)\left( Q \right) bằng 60∘60^\circ. Khi đó m1+m2=−1{m_1} + {m_2} = - 1.
  • Ý d: Với m=1m = 1 thì hai mặt phẳng (P)\left( P \right) và (Q)\left( Q \right) tạo với nhau một góc nhỏ nhất.
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho hai điểm A(1;0;0);B(0;2;0)A\left( {1;0;0} \right);{\rm{ }}B\left( {0;\sqrt 2 ;0} \right) và các đường thẳng d1:x+11=y−2=z−21{d_1}:\frac{{x + 1}}{1} = \frac{y}{{ - \sqrt 2 }} = \frac{{z - 2}}{1} ,d2:x+11=y−2−2=z+31{d_2}:\frac{{x + 1}}{1} = \frac{{y - 2}}{{ - 2}} = \frac{{z + 3}}{1},Δ:{x=2+ty=1+2tz=2+mt\Delta :\left\{ \begin{array}{l}x = 2 + t\\y = 1 + \sqrt 2 t\\z = 2 + mt\end{array} \right.. Xét tính đúng /sai của các mệnh đề sau.
  • Ý a: Véc tơ chỉ phương của đường thẳng d1{d_1} và d2{d_2} lần lượt là u→1=(1 ; −2 ; 1){\overrightarrow u _{_1}} = \left( {1\,;\, - \sqrt 2 \,;\,1} \right), u→2=(1 ; −2 ; 1){\overrightarrow u _{_2}} = \left( {1\,;\, - 2\,;\,1} \right).
  • Ý b: Góc giữa hai đường thẳng d1{d_1} và d2{d_2} là 60∘60^\circ
  • Ý c: Có hai giá trị của tham số mmthỏa mãn góc giữa đường thẳng Δ\Delta và đường thẳng d1{d_1} bằng 60∘60^\circ.
  • Ý d: Có hai giá trị của tham số mmthỏa mãn góc giữa đường thẳng Δ\Delta và đường thẳng ABABbằng 45∘45^\circ.
Xem đáp án và lời giải

Câu 16

1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz{\rm{O}}xyz, cho lăng trụ tứ diện đều ABCD.A′B′C′D′ABCD.A'B'C'D' cạnh đáy bằng 11 và chiều cao bằng xx sao cho O≡D1O \equiv {D_1}, C1{C_1} thuộc tia OxOx, A1{A_1} thuộc tia OyOy, DD thuộc tia OzOz.

Hình minh hoạ

  • Ý a: Một vectơ pháp tuyến của (A1B1C1D1)\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right) là n1→=(1; 0; −1)\overrightarrow {{n_1}} = \left( {1;\,0;\, - 1} \right).
  • Ý b: Với x=3x = 3 thì góc của B1D{B_1}D mặt phẳng (A1B1C1D1)\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right) bằng 60∘60^\circ.
  • Ý c: Với x=2x = 2 thì góc giữa mặt phẳng (CB1D1)\left( {C{B_1}{D_1}} \right) và mặt phẳng (A1B1C1D1)\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)bằng 45∘45^\circ.
  • Ý d: Với x=4x = 4 thì góc giữa đường thẳng B1D{B_1}D mặt phẳng (A1B1C1D1)\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right) là lớn nhất.
Xem đáp án và lời giải

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 17

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho hai đường thẳng d1:{x=t        y=1−2tz=−3t     ,   d2:x−4=y−11=z+15.{d_1}:\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = t\,\,\,\,\,\,\,\,}\\{y = 1 - 2t}\\{z = - 3t\,\,\,\,\,}\end{array}} \right.,\,\,\,{d_2}:\frac{x}{{ - 4}} = \frac{{y - 1}}{1} = \frac{{z + 1}}{5}. Góc giữa hai đường thẳng d1,d2{d_1},{d_2} bằng bao nhiêu độ?
Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz{\rm{O}}xyz, cho mặt phẳng (P):2x+y−2z+3=0\left( P \right):2x + y - 2z + 3 = 0 và (Q): x−2y+2z+1=0\left( Q \right):\,x - 2y + 2z + 1 = 0. Cosin của góc tạo bởi hai mặt phẳng (P)\left( P \right) và (Q)\left( Q \right) có giá trị là ....
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
Khi gắn hệ trục tọa độ OxyzOxyz(đơn vị mỗi trục tính theo km) vào mỗi sân bay, mặt phẳng (Oxy)\left( {Oxy} \right) trùng với mặt sân bay. Một máy bay ở vị trí A(7;−4;45)A\left( {7; - 4;\frac{4}{5}} \right) sẽ hạ cánh ở vị trí B(7;11;0)B\left( {7;11;0} \right)trên đường băng. Góc giữa đường bay (một phần của đường thẳng ABAB) và sân bay (một phần của mặt phẳng (Oxy)\left( {Oxy} \right)) bằng bao nhiêu độ (làm tròn kế quả đến hàng đơn vị)?
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm
Cho hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng aa. Tìm cosin của góc tạo bởi hai mặt phẳng (ACD′)\left( {ACD'} \right) và (A′B′C′D′)\left( {A'B'C'D'} \right).
Xem đáp án và lời giải

Câu 21

1 điểm

Trong một bể hình lập phương cạnh 1 m1\,{\rm{m}} có chứa một ít nước. Người ta đặt đáy bể nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang. Biết rằng, lúc đó mặt nước có dạng hình bình hành ABCDABCD và khoảng cách từ các điểm AA, CC đến đáy bể tương ứng là 25 cm25\,{\rm{cm}}, 75 cm75\,{\rm{cm}}.

Hình minh hoạ

Tìm khoảng cách từ điểm B đến mặt đáy bể khi góc giữa mặt nước và mặt đáy bể đạt giá trị nhỏ nhất.

Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm
Trong không gian với hệ tọa độ OxyzOxyz, cho đường thẳng (d):x−32=y−11=z+32\left( d \right):\frac{{x - 3}}{2} = \frac{{y - 1}}{1} = \frac{{z + 3}}{2} và mặt phẳng (P):x−3y+z+2=0\left( P \right):x - 3y + z + 2 = 0 cắt nhau. Phương trình mặt phẳng (Q)\left( Q \right) chứa (d)\left( d \right) và tạo với (P)\left( P \right) một góc nhỏ nhất là x−4y+z+m=0x - 4y + z + m = 0. Khi đó mm bằng bao nhiêu?
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