TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề kiểm tra Hệ trục tọa độ trong không gian lớp 12 (có lời giải) - Đề 4

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

M1{M_1}là hình chiếu của MMlên trục OxOxnên xM1=xM=1{x_{{M_1}}} = {x_M} = 1, M1{M_1}thuộc trục OxOxnên M1{M_1}có tọa độ là:M1(1 ; 0 ; 0){M_1}(1\,;\,0\,;\,0)

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

M1{M_1}là hình chiếu MM trên mặt phẳng tọa độ OxyOxy nên {xM1=xM=1yM1=yM=−2\left\{ \begin{array}{l}{x_{{M_1}}} = {x_M} = 1\\{y_{{M_1}}} = {y_M} = - 2\end{array} \right..

M1{M_1}thuộc phẳng tọa độ OxyOxy nên M1{M_1}có tọa độ là: M1(1;−2;0){M_1}\left( {1; - 2;0} \right).

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

M1(−1;0;0),M2(0;2;0),M3(0;0;−3){M_1}\left( { - 1;0;0} \right),{M_2}\left( {0;2;0} \right),{M_3}\left( {0;0; - 3} \right)lần lượt là hình chiếu của MM trên các trục Ox , Oy , OzOx\,,\,Oy\,,\,Oz

nên {xM=xM1=−1yM=yM1=2zM=zM1=−3⇒M(−1;2;−3)\left\{ \begin{array}{l}{x_M} = {x_{{M_1}}} = - 1\\{y_M} = {y_{{M_1}}} = 2\\{z_M} = {z_{{M_1}}} = - 3\end{array} \right. \Rightarrow M\left( { - 1;2; - 3} \right).

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Điểm A(2;−2;3)A\left( {2; - 2;3} \right) nên OA→=(2;−2;3)\overrightarrow {OA} = \left( {2; - 2;3} \right) do đó OA→=2i→−2j→+3k→\overrightarrow {OA} = 2\overrightarrow i - 2\overrightarrow j + 3\overrightarrow k

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

OA→=u→⇒OA →(1 ; 0 ; −2)⇒A(1 ; 0 ; −2)\overrightarrow {OA} = \overrightarrow u \Rightarrow \overrightarrow {OA\,} (1\,;\,0\,;\, - 2) \Rightarrow A(1\,;\,0\,;\, - 2)

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có:AB→=(2;  3; −3)\overrightarrow {AB} = \left( {2;\,\,3;\, - 3} \right)

Gọi D(x;y;z)⇒CD→=(x+3; y−1;  z−5)D\left( {x;y;z} \right) \Rightarrow \overrightarrow {CD} = \left( {x + 3;\,y - 1;\,\,z - 5} \right).

AB→=CD→⇔{x+3=2y−1=3z−5=−3⇔{x=−1y=4z=2\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {CD} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + 3 = 2\\y - 1 = 3\\z - 5 = - 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - 1\\y = 4\\z = 2\end{array} \right..

Tọa độ điểm DDlà: D(−1;  4;  2)D\left( { - 1;\,\,4;\,\,2} \right).

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có i→=(1;0;0),j→=(0;1;0),k→=(0;0;1).\overrightarrow i = (1;0;0),\overrightarrow j = (0;1;0),\overrightarrow k = (0;0;1).

Do đó, i→+j→−k→=(1;1;−1).\overrightarrow i + \overrightarrow j - \overrightarrow k = (1;1; - 1).

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có: MN→=(−2 ; −3 ; 0)\overrightarrow {MN} = \left( { - 2\,;\, - 3\,;\,0} \right); QP→=(−xQ ; −yQ ; 4−zQ)\overrightarrow {QP} = \left( { - {x_Q}\,;\, - {y_Q}\,;\,4 - {z_Q}} \right).

Để tứ giác MNPQMNPQ là hình bình hành thì MN→=QP→\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {QP}⇔\Leftrightarrow{−2=−xQ−3=−yQ0=4−zQ\left\{ \begin{array}{l} - 2 = - {x_Q}\\ - 3 = - {y_Q}\\0 = 4 - {z_Q}\end{array} \right.⇔\Leftrightarrow{xQ=2yQ=3zQ=4\left\{ \begin{array}{l}{x_Q} = 2\\{y_Q} = 3\\{z_Q} = 4\end{array} \right..

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Hình chữ nhật OKMNOKMN nên NN là hình chiếu của MMtrên mặt phẳng OxyOxy,KK là hình chiếu của MMtrên trục OzOz, do đó tọa độ đỉnh MMlà: M(1; 2; 2)M\left( {1;\,2;\,2} \right).

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có: D(a; b; c)D\left( {a;\,b;\,c} \right), ABCDABCD là hình bình hành thì

AD→=BC→⇒{a−1=−2−2b−2=3+1c+1=3−3⇔{a=−3b=6c=−1\overrightarrow {AD} = \overrightarrow {BC} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a - 1 = - 2 - 2\\b - 2 = 3 + 1\\c + 1 = 3 - 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 3\\b = 6\\c = - 1\end{array} \right..

Vậy: D(−3;6;−1)⇒P=44D( - 3;6; - 1) \Rightarrow P = 44

Câu 13

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

Hình minh hoạ

a) Đúng: Do MM là trung điểm của đoạn ABAB nên MA→+MB→=0→\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} = \overrightarrow 0.

b) Đúng: Do NN là trung điểm của CDCD nên MC→+MD→=2MN→\overrightarrow {MC} + \overrightarrow {MD} = 2\overrightarrow {MN}.

c) Sai: Do GG là trung điểm của MNMN nên GM→+GN→=0→\overrightarrow {GM} + \overrightarrow {GN} = \overrightarrow 0.

Mà GA→+GB→=2GM→\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} = 2\overrightarrow {GM}, GC→+GD→=2GN→\overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = 2\overrightarrow {GN}⇒GA→+GB→+GC→+GD→=2(GM→+GN→)=0→\Rightarrow \overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = 2\left( {\overrightarrow {GM} + \overrightarrow {GN} } \right) = \overrightarrow 0

⇒\RightarrowGA→+GB→=−(GC→+GD→)\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} = - \left( {\overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} } \right).

d) Sai: Do AD→+BC→=AM→+MN→+ND→+BM→+MN→+NC→\overrightarrow{AD}+\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{AM}+\overrightarrow{MN}+\overrightarrow{ND}+\overrightarrow{BM}+\overrightarrow{MN}+\overrightarrow{NC}

=(AM→+BM→)+(NC→+ND→)+2MN→=2MN→= \left( {\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {BM} } \right) + \left( {\overrightarrow {NC} + \overrightarrow {ND} } \right) + 2\overrightarrow {MN} = 2\overrightarrow {MN}

Câu 14

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

a) Đúng: Theo quy tắc hình hộp

b) Sai: Do D′A′→=DA→\overrightarrow {D'A'} = \overrightarrow {DA}⇒\Rightarrow(AC→,D′A′→)=(AC→,DA→)=1350\left( {\overrightarrow {AC} ,\overrightarrow {D'A'} } \right) = \left( {\overrightarrow {AC} ,\overrightarrow {DA} } \right) = {135^0}.

c) Đúng: Do A′C′∥ACA'C'\parallel AC và BD⊥ACBD \bot AC⇒BD⊥A′C′\Rightarrow BD \bot A'C'⇒\RightarrowBD→.A′C′→=0\overrightarrow {BD} .\overrightarrow {A'C'} = 0.

d) Sai: Do AC′→.AB→=(AB→+AD→+AA′→)AB→=AB→2+AD→.AB→+AA′→.AB→=AB2=a2\overrightarrow {AC'} .\overrightarrow {AB} = \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AA'} } \right)\overrightarrow {AB} = {\overrightarrow {AB} ^2} + \overrightarrow {AD} .\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AA'} .\overrightarrow {AB} = A{B^2} = {a^2}.

Câu 15

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

a) Đúng: Ta có a→+b→=(1+3;2+1;−3+5)=(4;3;2)\overrightarrow a + \overrightarrow b = \left( {1 + 3;2 + 1; - 3 + 5} \right) = \left( {4;3;2} \right)

b) Sai: 2a→−3b→=(2−9;4−3;−6−15)=(−7;1;−21)2\overrightarrow a - 3\overrightarrow b = \left( {2 - 9;4 - 3; - 6 - 15} \right) = \left( { - 7;1; - 21} \right)

c) Sai: a→.b→=1.3+2.1+(−3).5=−10\overrightarrow a .\overrightarrow b = 1.3 + 2.1 + \left( { - 3} \right).5 = - 10

d) Đúng: cos⁡(a→,b→)=a→.b→∣a→∣.∣b→∣=−1014.35=−107\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} = \frac{{ - 10}}{{\sqrt {14} .\sqrt {35} }} = - \frac{{\sqrt {10} }}{7}.

Câu 16

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

a) Đúng: Toạ độ trọng tâm GG của tam giác ABCABC là

G(1+4+33;2+(−2)+43;4+1+73)=G(83;43;4)G\left( {\frac{{1 + 4 + 3}}{3};\frac{{2 + \left( { - 2} \right) + 4}}{3};\frac{{4 + 1 + 7}}{3}} \right) = G\left( {\frac{8}{3};\frac{4}{3};4} \right).

b) Đúng: Gọi D(x;y;z)D\left( {x;y;z} \right). Để ABCDABCD là hình bình hành⇔AB→=DC→\Leftrightarrow \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC}⇔{3−x=34−y=−47−z=−3⇔{x=0y=8z=10⇒D(0;8;10)\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}3 - x = 3\\4 - y = - 4\\7 - z = - 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0\\y = 8\\z = 10\end{array} \right. \Rightarrow D\left( {0;8;10} \right)

c) Đúng: Gọi M(x;y;z)M\left( {x;y;z} \right), ta có MM thuộc đoạn ABAB và MB=2MAMB = 2MA⇒MB→=−2MA→\Rightarrow \overrightarrow {MB} = - 2\overrightarrow {MA}⇔{4−x=−2(1−x)−2−y=−2(2−y)1−z=−2(4−z)⇔{x=2y=23z=3⇒M(2;23;3)\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}4 - x = - 2\left( {1 - x} \right)\\ - 2 - y = - 2\left( {2 - y} \right)\\1 - z = - 2\left( {4 - z} \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 2\\y = \frac{2}{3}\\z = 3\end{array} \right. \Rightarrow M\left( {2;\frac{2}{3};3} \right).

d) Sai: AB→=(3;−4;−3),AC→=(2;2;3)\overrightarrow {AB} = \left( {3; - 4; - 3} \right),\overrightarrow {AC} = \left( {2;2;3} \right), ta có cos⁡BAC^=cos⁡(AB→,AC→)=AB→.AC→∣AB→∣.∣AC→∣=−1134.17=−11234\cos \widehat {BAC} = \cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = \frac{{\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} }}{{\left| {\overrightarrow {AB} } \right|.\left| {\overrightarrow {AC} } \right|}} = \frac{{ - 11}}{{\sqrt {34} .\sqrt {17} }} = \frac{{ - 11\sqrt 2 }}{{34}}.

Câu 17

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

Vectơ AB→\overrightarrow {AB} có tọa độ là AB→=(1;3;−1)\overrightarrow {AB} = \left( {1;3; - 1} \right)⇒T=m+n+p=3\Rightarrow T = m + n + p = 3.

Câu 18

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

Do I(a ; b ; c)I\left( {a\,;\,b\,;\,c} \right)là trung điểm của đoạn thẳng ABAB nên AI →=IB →\overrightarrow {AI\,} = \overrightarrow {IB\,}
⇒I(0 ; 1 ; 1)⇒T=a+b+c=2\Rightarrow I\left( {0\,;\,1\,;\,1} \right) \Rightarrow T = a + b + c = 2.

Câu 19

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

Vì A′(a ; b ; c)A'\left( {a\,;\,b\,;\,c} \right) là điểm đối xứng với AA qua BB nên BB là trung điểm của AA′AA'⇒\RightarrowAB →=BA′ →\overrightarrow {AB\,} = \overrightarrow {BA'\,}
Ta có
AB →=(−3 ; 1 ; 0)\overrightarrow {AB\,} = \left( { - 3\,;\,1\,;\,0} \right), BA′ →=(a+1 ; b−2 ; c−1)\overrightarrow {BA'\,} = \left( {a + 1\,;\,b - 2\,;\,c - 1} \right)
Do đó AB →=BA′ →⇔{a+1=−3b−2=1c−1=0⇔{a=−4b=3c=1\overrightarrow {AB\,} = \overrightarrow {BA'\,} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a + 1 = - 3\\b - 2 = 1\\c - 1 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 4\\b = 3\\c = 1\end{array} \right.
Vậy A′(−4;3;1)⇒a+b+c=−4+3+1=0A'\left( { - 4;3;1} \right) \Rightarrow a + b + c = - 4 + 3 + 1 = 0.

Câu 20

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

Điểm đối xứng của điểm II qua trục OyOy có toạ độ là I′(−2;−3;−4)I'\left( { - 2; - 3; - 4} \right).
Suy ra a+b+c=(−2)+(−3)+(−4)=−9a + b + c = \left( { - 2} \right) + \left( { - 3} \right) + \left( { - 4} \right) = - 9.

Câu 21

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

Điểm Q(2;1;0)Q\left( {2;1;0} \right) thuộc mặt phẳng (Oxy)\left( {Oxy} \right). Suy ra T=2a+3b+4c=7T = 2a + 3b + 4c = 7.

Câu 22

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

Vì điểm A′A' có toạ độ là (240;450;0)\left( {240;450;0} \right) nên khoảng cách từ A′A' đến các trục Ox,OyOx,Oy lần lượt là 450  cm450\;{\rm{cm}} và 240  cm240\;{\rm{cm}}. Suy ra A′A=450  cmA'A = 450\;{\rm{cm}} và A′O′=240  cmA'O' = 240\;{\rm{cm}}. Từ giả thiết suy ra A′B′→=(−120;0;300)\overrightarrow {A'B'} = \left( { - 120;0;300} \right), do đó A′B′=∣A′B′→∣=(−120)2+02+3002=6029≈323(  cm)A'B' = \left| {\overrightarrow {A'B'} } \right| = \sqrt {{{( - 120)}^2} + {0^2} + {{300}^2}} = 60\sqrt {29} \approx 323(\;{\rm{cm}}).

Vi O′O=A′A=450  cmO'O = A'A = 450\;{\rm{cm}} và O′O' nằm trên trục OyOy nên toạ độ của điểm O′O' là (0;450;0)\left( {0;450;0} \right).

Do đó O′B′‾=(120;0;300)\overline {O'B'} = \left( {120;0;300} \right) và O′B′=∣O′B′‾∣=1202+02+3002=6029≈323(cm)O'B' = \left| {\overline {O'B'} } \right| = \sqrt {{{120}^2} + {0^2} + {{300}^2}} = 60\sqrt {29} \approx 323{\rm{ }}({\rm{cm}}).

Vậy mỗi căn lều gỗ có chiều dài là 450  cm450\;{\rm{cm}}, chiều rộng là 240  cm240\;{\rm{cm}}, mỗi cạnh bên của mặt tiền có độ dài là 323 cm.

⇒a+b+c=1013\Rightarrow a + b + c = 1013.