Đáp án và lời giải
(Trả lời ngắn) 43 bài tập Phương trình mặt phẳng (có lời giải)- Đề 1
Câu 1
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
[\left[ {\overrightarrow {BC} ,\overrightarrow {BD} } \right] = \left( {0;2; - 2} \right)\]
Có:
Câu 2
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
.
Câu 3
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có:
Câu 4
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Phương trình tổng quát của mặt phẳng nên một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng có tọa độ là hay .
Câu 5
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
.
Ta có: .
Câu 6
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
hoặc .
.
Câu 7
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
m=14
Ta có:
.
Vậy m=14.
Câu 8
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng (P): .
Câu 9
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
M(0;-3;0)
Ta có .
Theo giả thiết: .
Vậy M(0;-3;0)
Câu 10
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
m=2
Ta có .
Khoảng cách từ A đến mặt phẳng (P): d(a;(P))=.
Để AB= d(A,(P))3=.
Câu 11
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
M(0;0;3)
Khoảng cách từ M đến (P) nhỏ nhất khi M thuộc (P). Nên M là giao điểm của trục Oy với mặt phẳng (P). Thay x = 0, z = 0 vào phương trình (P) ta được y = - 4.
Vậy M(0;4;0).
Câu 12
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
M(0;0;3)
Vì Oz M(0;0;m). Ta có: ;d(M,(P))= .
M cách đều điểm A(2;3;4) và mặt phẳng (P): 2x+3y+z-17=0 khi và chỉ khi
. Vậy M(0;0;3).
Câu 13
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Hãy kiểm tính song song hoặc vuông góc giữa các bức tường (P),(Q),(R) của tòa nhà.
(P): x+2y-2z+1=0 có vectơ pháp tuyến là
(Q):2x +y+2z-3=0 có vectơ pháp tuyến là
(R: 2x+4y-4z-19=0 . có vectơ pháp tuyến là
Ta có =2(1;2-2) =2nên hai bức tường (P) và (Q) song song nhau
.1.2+2.1+(-2).2=0
nên bức tường (Q) vuông góc với hai bức tường (P) và (R) ,
b) Tính khoảng giữa hai bức tường (P) và (R) của tòa nhà.
Chọn điểm M(-1;0;0)
Do hai bức tường (P) và (R) song song nhau nên:
Câu 14
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
d(B,(P))=6

Ta có:
Câu 15
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Hãy kiểm tính song song hoặc vuông góc giữa các bức tường (P),(Q),(T) của tòa nhà.
(P): 2x -y-z+1=0 có vectơ pháp tuyến là.
(Q): x+3y-z-2=0 có vectơ pháp tuyến là.
(R): 4x-2y-2z+9=0 có vectơ pháp tuyến là
(T): 2x+6y-2z+15=0 có vectơ pháp tuyến là
Ta có:
nên hai bức tường (P) và (R)song song nhau
nên hai bức tường T và Qsong song nhau
nên bức tường (Q) vuông góc với hai bức tường (P) và (R)
nên bức tường (R) vuông góc với hai bức tường (Q) và (T)
b) Tính khoảng giữa hai bức tường (Q) và (T) của tòa nhà.
Chọn điểm M(2;0;0)
Do hai bức tường (Q) và (T)song song nhau nên:
c) Tính chiều rộng bức tường (Q) của tòa nhà.
Do hai bức tường (P) và (R) song song nhau nên chiều rộng bức tường (Q) là khoảng cách giữa hai bức tường (P) và (R).
Chọn điểm N(0;0;1)
Do hai bức tường (P) và (Q)song song nhau nên:
Câu 16
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
d(B,(P))=6

Ta có:
Câu 17
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
m=4
(P): 2x+my+2mz-9-0 có VTPT = (2;m;2m)
(Q): 6x -y-z-10=0 có VTPT =(6;-1;-1)
(P)(Q)=02.6+m(-1)+2m.(-1)=0m=4
Câu 18
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
(P): 5x+my+z-5=0 có VTPT
(Q): nx-3y-2z+7 =0 có VTPT =(n;-3;-2)
(P) //(Q)
Câu 19
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
b=c
• Phương trình (ABC): có VTPT:
• Phương trình (P): y-z+1=0 (P) có VTPT: .
• .
Câu 20
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
b=c
• Phương trình (ABC): có VTPT:
• Phương trình (P): y-z+1=0 (P) có VTPT: .
• .
Câu 21
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a+4b=-16
Trên giao tuyến của hai mặt phẳng (P),(Q) ta lấy lần lượt 2 điểm A,B như sau:
Lấy A(x,y,1) , ta có hệ phương trình :
Lấy B(-1;y;z), ta có hệ phương trình :
Vì
Vậy a+4b=-8+2.(-2)=-16
Câu 22
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a+4b=-16
Trên giao tuyến của hai mặt phẳng (P),(Q) ta lấy lần lượt 2 điểm A,B như sau:
Lấy A(x,y,1) , ta có hệ phương trình :
Lấy B(-1;y;z), ta có hệ phương trình :
Vì
Vậy a+4b=-8+2.(-2)=-16
Câu 23
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
+ có vectơ pháp tuyến .
có vectơ pháp tuyến .
có vectơ pháp tuyến .
+ Giao tuyến của hai mặt phẳng và vuông góc với mặt phẳng nên
Vậy .
Câu 24
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
(P):x-y+2z-12=0
Mặt phẳng (P) đi qua điểm M(3;-1;4) đồng thời vuông góc với giá của nên nhận làm vectơ pháp tuyến. Do đó, (P) có phương trình là
1(x-3)-1(y+1)+2(z-4)=0x-y+2z-12=0.
Câu 25
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có
Mặt phẳng (P) đi qua và có vectơ pháp tuyến nên có phương trình
-18(x-0)+4(y+2)-3(z-1)=018x-4y+3z-12=0.
Vậy mặt phẳng cần tìm có phương trình: 18x-4y+3z-12=0.
Câu 26
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
():3x-2y+z-1=0
() đi qua A(1;1;0) và có một VTPT là
Câu 27
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
(P):3x-2y+z-1=0
Mặt phẳng (Q) cần tìm song song với mặt phẳng (P):3x-2y+z-3=0 nên có phương trình dạng (Q): 3x-2y+z+m=0, m
Vì M
Vậy (Q): 3x-2y+z-1=0.
Câu 28
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
2x-3y+6z=0
Ta có:
.
Ta có cùng phương
Mặt phẳng (ABC) đi qua điểm C(0;2;1) và có một vectơ pháp tuyến nên (ABC) có phương trình là:
2(x-0)-3(y-2)+6(z-1)=02x-3y+6z=0
Vậy phương trình cần tìm là: 2x-3y+6z=0.
Câu 29
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
2y+3z-11=0
Ta có: , vectơ pháp tuyến của mp(P) là .
Từ giả thiết suy ra là vectơ pháp tuyến của mp( Q)
Mp (Q) đi qua điểm A(2;4;1) suy ra phương trình tổng quát của mp (Q) là:
0(x-2)+8(y-4)+12(z-1)=02y+3z-11=0.
Câu 30
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
3x-2y+6z-12=0
Không mất tính tổng quát, ta giả sử M, N, P lần lượt là hình chiếu vuông góc của A(2;-3;1) lên các mặt phẳng tọa độ (Oxy), (Oxz), (Oyz).
Khi đó, M(2;-3;0), N(2;0;1) và P(0;-3;1)
.
Ta có, và là cặp vectơ không cùng phương và có giá nằm trong (MNP)
Do đó, (MNP) có một vectơ pháp tuyến là .
Mặt khác, (MNP) đi qua M (2;-3;0) nên có phương trình là:
3(x-2)-2(y+3)+6(z-0)=03x-2y+6z-12=0.
Câu 31
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Lập phương trình mặt phẳng (OACB).
Gắn hình chóp cụt OAGD.BCFE vào hệ trục Oxyz, ta có:
O(0;0;0),A(100;0;00,G(100;60;0),D(0;60;0),B(10;10;8)
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (OBED) là
Phương trình mặt phẳng (OBED) đi qua điểm O(0;0;0) và có vectơ pháp tuyến là: y-10z=0
b) Tính khoảng cách từ điểm G đến mặt phẳng (OBED) .
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (OBED) là
Phương trình mặt phẳng (OBED) đi qua điểm O(0;0;0) và có vectơ pháp tuyến là:
khoảng cách từ điểm G đến mặt phẳng (OBED) là:
Câu 32
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Thiết lập hệ tọa độ Oxyz như hình vẽ, gốc O=B'.

Khi đó:
a) Lập phương trình mặt phẳng (A'BC') .
b) Tính khoảng cách từ điểm Q đến mặt phẳng (MNP) .
c) Tính khoảng giữa hai mặt phẳng (A'BC') và mặt phẳng (ACD').
Câu 33
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
.
a) Lập phương trình mặt phẳng (SOM) .
b) Tính khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SBC) .
c) Gọi Q là trung điểm SD. Tính khoảng giữa hai mặt phẳng (SAC) và mặt phẳng (ONQ).
Câu 34
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ.

Ta có , sao cho
.
Khi đó: là trọng tâm tam giác nên
là trung điểm nên
là trung điểm nên .
K là trọng tâm tam giácAMN nên K()
a) Lập phương trình mặt phẳng (ABC) .
b) Tính khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng (SMN) .
Câu 35
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình chiếu của trên mặt phẳng là Góc giữa và mặt đáy là góc giữa và và bằng góc .
Tam giác vuông cân tại .
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ ta có: , , , , , .
a) Lập phương trình mặt phẳng (SAC) .
b) Tính khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng (AEC) .
Câu 36
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm S, B, H là x+5y-7z-15=0
Phương trình Mặt phẳng (ABC): .
H là chân đường cao vẽ từ S của tứ diện S.ABC nên H là hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng (ABC) :
Mặt phẳng (SBH):
Phương trình Mặt phẳng (SBH):
(SBH):x+5(y-3)-7z=0x+5y-7z-15=0
Câu 37
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ : ,,,.
là trung điểm của .
Tứ giác là hình chữ nhật nên .
G là trọng tâm của tam giác SCD G()
a) Lập phương trình mặt phẳng (AMC) .
b) Tính khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng (AMG) .
Câu 38
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ.
Có A(0;0;0),C(4;3;0),D(4;0;0)
G là trọng tâm của tam giác ACB'
a) Tính độ dài cạnh GD' .
b) Tính khoảng cách từ điểm G đến mặt phẳng (AB'C) .
c) Tính khoảng giữa hai mặt phẳng (AB'D') và mặt phẳng (CB'D').
Câu 39
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ

Vì tứ diện ABCD có AB,AC,AD đôi một vuông góc với nhau, nên ta chọn hệ trục tọa độ Axyz như hình vẽ (với A là gốc tọa độ, đường thằng AC nằm trên trục Ax, AD nằm trên trục Ay và AB nằm trên trục Az).
Từ đó suy ra: A(0;0;0), B(0;0;1) vì C(1;0;0), C(1;0;0) vì C, D(0;2;0) vì D.
Vì I là trung điểm của BC nên I().
G là trọng tâm của tam giác ABD
a) Tính độ dài cạnh IG .
b) Tính khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng (AIG) .
Câu 40
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Chọn hệ trục tọa độ Oxyz thỏa mãn:
(như minh họa hình vẽ),
suy ra M() và N().
a) Tính tọa độ điểm G. .
G là trọng tâm của tam giác AMN
b) Tính khoảng cách từ điểm G đến mặt phẳng (SBC) .
c) Tính khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng (AMN) .
Câu 41
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Đặt hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ. Khi đó, ta có:
A(0;0;000,B(a;0;0),c(a;;0),(0;a;0),S(0;0;a)
G là trọng tâm của tam giác SBD
a) Tính khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng (SBD) .
b) Tính khoảng cách từ điểm G đến mặt phẳng (SCD) .
Câu 42
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Hình vuông ABCD có độ dài đường chéo bằng a suy ra hình vuông đó có cạnh bằng a.
Ta có .
Ta có .
Ta có A(0;0;0) , B(a;0;0), C(a;a;0), S(0;0;a)
a) Tính khoảng cách từ điểm I đến mặt phẳng (SAB) .
b) Tính khoảng cách từ điểm I đến mặt phẳng (SCD) .
Câu 43
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ. Khi đó
S(0;0;);A();C();D()
suy ra G() ; M(); N(
a) Tính khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SBD) .
b) Tính khoảng cách từ điểm S đến mặt phẳng (GMN) .