TopStudy

Toán · Lớp 12

Trắc nghiệm Công thức tính góc trong không gian lớp 12 (có đúng sai, trả lời ngắn)

20 câu · 30 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

PHẦN I. TRẮC NGHIỆM NHIỀU LỰA CHỌN

Trong không gian Oxyz, cosin của góc giữa hai mặt phẳng (P): x + 2y – 2z + 1 = 0 và (Q):x+y+z−1=0\left( Q \right):x + y + z - 1 = 0 bằng

  1. Đáp án A: 33\frac{{\sqrt 3 }}{3}.
  2. Đáp án B: 39\frac{{\sqrt 3 }}{9}.
  3. Đáp án C: −39\frac{{ - \sqrt 3 }}{9}.
  4. Đáp án D: −33- \frac{{\sqrt 3 }}{3}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Hai mặt phẳng (P), (Q) có vectơ pháp tuyến lần lượt là nP→=(1;2;−2),nQ→=(1;1;1)\overrightarrow {{n_P}} = \left( {1;2; - 2} \right),\overrightarrow {{n_Q}} = \left( {1;1;1} \right).

Ta có cos⁡((P),(Q))=∣cos⁡(nP→,nQ→)∣=∣1.1+2.1−2.1∣12+22+(−2)212+12+12=39\cos \left( {\left( P \right),\left( Q \right)} \right) = \left| {\cos \left( {\overrightarrow {{n_P}} ,\overrightarrow {{n_Q}} } \right)} \right| = \frac{{\left| {1.1 + 2.1 - 2.1} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2}} \sqrt {{1^2} + {1^2} + {1^2}} }} = \frac{{\sqrt 3 }}{9}.

Câu 2

1 điểm
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1:{x=−ty=−1+4tz=3t{d_1}:\left\{ \begin{array}{l}x = - t\\y = - 1 + 4t\\z = 3t\end{array} \right. và d2:x1=y+8−4=z+3−3{d_2}:\frac{x}{1} = \frac{{y + 8}}{{ - 4}} = \frac{{z + 3}}{{ - 3}}. Xác định góc giữa hai đường thẳng d1_{1} và d2_{2}.
  1. Đáp án A: 30°.
  2. Đáp án B: 90°.
  3. Đáp án C: 0°.
  4. Đáp án D: 60°.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có u1→=(−1;4;3),u2→=(1;−4;−3)\overrightarrow {{u_1}} = \left( { - 1;4;3} \right),\overrightarrow {{u_2}} = \left( {1; - 4; - 3} \right) lần lượt là vectơ chỉ phương của d1 và d2.

Ta có cos⁡(d1,d2)=∣cos⁡(u1→,u2→)∣=∣(−1).1+4.(−4)+3.(−3)∣(−1)2+42+32.12+(−4)2+(−3)2=2626=1\cos \left( {{d_1},{d_2}} \right) = \left| {\cos \left( {\overrightarrow {{u_1}} ,\overrightarrow {{u_2}} } \right)} \right| = \frac{{\left| {\left( { - 1} \right).1 + 4.\left( { - 4} \right) + 3.\left( { - 3} \right)} \right|}}{{\sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + {4^2} + {3^2}} .\sqrt {{1^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2} + {{\left( { - 3} \right)}^2}} }} = \frac{{26}}{{26}} = 1.

Suy ra (d1, d2) = 0°.

Câu 3

1 điểm
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm A(1; 2; 3), B(2; 1; 5), C(2; 4; 2). Tính góc giữa hai đường thẳng AB và AC.
  1. Đáp án A: 30°.
  2. Đáp án B: 120°.
  3. Đáp án C: 150°.
  4. Đáp án D: 60°.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có AB→=(1;−1;2),AC→=(1;2;−1)\overrightarrow {AB} = \left( {1; - 1;2} \right),\overrightarrow {AC} = \left( {1;2; - 1} \right).

Đường thẳng AB và AC lần lượt có vectơ chỉ phương là AB→=(1;−1;2),AC→=(1;2;−1)\overrightarrow {AB} = \left( {1; - 1;2} \right),\overrightarrow {AC} = \left( {1;2; - 1} \right).

Ta có cos⁡(AB,AC)=∣cos⁡(AB→,AC→)∣=∣1.1+(−1).2+2.(−1)∣12+(−1)2+22.12+22+(−1)2=12\cos \left( {AB,AC} \right) = \left| {\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right)} \right| = \frac{{\left| {1.1 + \left( { - 1} \right).2 + 2.\left( { - 1} \right)} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2} + {2^2}} .\sqrt {{1^2} + {2^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2}} }} = \frac{1}{2}.

Suy ra (AB, AC) = 60°.

Câu 4

1 điểm
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): x – 2y + 2z – 3 = 0 và đường thẳng d:x2=y−1=z1d:\frac{x}{2} = \frac{y}{{ - 1}} = \frac{z}{1}. Tính sin của góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P).
  1. Đáp án A: 63\frac{{\sqrt 6 }}{3}.
  2. Đáp án B: 32\frac{{\sqrt 3 }}{2}.
  3. Đáp án C: 22\frac{{\sqrt 2 }}{2}.
  4. Đáp án D: 66\frac{{\sqrt 6 }}{6}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Mặt phẳng (P) nhận n→=(1;−2;2)\overrightarrow n = \left( {1; - 2;2} \right) làm vectơ pháp tuyến và đường thẳng d nhận u→=(2;−1;1)\overrightarrow u = \left( {2; - 1;1} \right) làm vectơ chỉ phương.

Ta có sin⁡(d,(P))=∣cos⁡(n→,u→)∣=∣1.2+(−2).(−1)+2.1∣12+(−2)2+22.22+(−1)2+12=636=63\sin \left( {d,\left( P \right)} \right) = \left| {\cos \left( {\overrightarrow n ,\overrightarrow u } \right)} \right| = \frac{{\left| {1.2 + \left( { - 2} \right).\left( { - 1} \right) + 2.1} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {2^2}} .\sqrt {{2^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2} + {1^2}} }} = \frac{6}{{3\sqrt 6 }} = \frac{{\sqrt 6 }}{3}.

Câu 5

1 điểm
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): x – y + 2z + 1 = 0 và đường thẳng d:x−11=y2=z+1−1d:\frac{{x - 1}}{1} = \frac{y}{2} = \frac{{z + 1}}{{ - 1}}. Tính góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P).
  1. Đáp án A: 150°.
  2. Đáp án B: 30°.
  3. Đáp án C: 120°.
  4. Đáp án D: 60°.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Mặt phẳng (P) nhận n→=(1;−1;2)\overrightarrow n = \left( {1; - 1;2} \right) làm vectơ pháp tuyến và đường thẳng d nhận u→=(1;2;−1)\overrightarrow u = \left( {1;2; - 1} \right) làm vectơ chỉ phương.

Ta có sin⁡(d,(P))=∣cos⁡(n→,u→)∣=∣1.1+(−1).2+2.(−1)∣12+(−1)2+22.12+22+(−1)2=12\sin \left( {d,\left( P \right)} \right) = \left| {\cos \left( {\overrightarrow n ,\overrightarrow u } \right)} \right| = \frac{{\left| {1.1 + \left( { - 1} \right).2 + 2.\left( { - 1} \right)} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2} + {2^2}} .\sqrt {{1^2} + {2^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2}} }} = \frac{1}{2}.

Suy ra (d, (P)) = 30°.

Câu 6

1 điểm
Trong không gian Oxyz, góc giữa trục Oy và mặt phẳng (Oxz) bằng
  1. Đáp án A: 45°.
  2. Đáp án B: 60°.
  3. Đáp án C: 90°.
  4. Đáp án D: 120°.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng (P) và (Q) lần lượt có hai vectơ pháp tuyến là nP→\overrightarrow {{n_P}} và nQ→\overrightarrow {{n_Q}}. Biết góc giữa hai vectơ nP→\overrightarrow {{n_P}} và nQ→\overrightarrow {{n_Q}} bằng 120°. Góc giữa hai mặt phẳng (P) và (Q) bằng
  1. Đáp án A: 45°.
  2. Đáp án B: 60°.
  3. Đáp án C: 30°.
  4. Đáp án D: 120°.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Trong không gian Oxyz, góc giữa hai mặt phẳng (Oxz) và (P): x – y + 1 = 0 bằng
  1. Đáp án A: 60°.
  2. Đáp án B: 135°.
  3. Đáp án C: 45°.
  4. Đáp án D: 90°.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1_{1} và đường thẳng d2_{2} lần lượt có vectơ chỉ phương là u1→=(1;−2;−3)\overrightarrow {{u_1}} = \left( {1; - 2; - 3} \right) và u2→=(−4;1;5)\overrightarrow {{u_2}} = \left( { - 4;1;5} \right).Góc giữa hai đường thẳng d1_{1}, d2_{2} là
  1. Đáp án A: 60°.
  2. Đáp án B: 30°.
  3. Đáp án C: 45°.
  4. Đáp án D: 90°.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho điểm A(83;0;0),B(0;2;0),C(0;0;83)A\left( {\frac{8}{3};0;0} \right),B\left( {0;2;0} \right),C\left( {0;0;\frac{8}{3}} \right) và Δ:x−2−3=y+1−4=z−5−5\Delta :\frac{{x - 2}}{{ - 3}} = \frac{{y + 1}}{{ - 4}} = \frac{{z - 5}}{{ - 5}}. Khi đó góc giữa đường thẳng D và mặt phẳng (ABC) bằng
  1. Đáp án A: 60°.
  2. Đáp án B: 30°.
  3. Đáp án C: 45°.
  4. Đáp án D: 90°.
Xem đáp án và lời giải

Phần II. Trắc nghiệm đúng sai

Câu 11

1 điểm

PHẦN II. TRẮC NGHIỆM ĐÚNG – SAI

Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng Δ:{x=1−ty=3+tz=4\Delta :\left\{ \begin{array}{l}x = 1 - t\\y = 3 + t\\z = 4\end{array} \right. và mặt phẳng (P):x−2y+2z−3=0\left( P \right):x - 2y + 2z - 3 = 0.

  • Ý a: n→=(1;−2;2)\overrightarrow n = \left( {1; - 2;2} \right) là một vectơ pháp tuyến của (P).
  • Ý b: Điểm M(0; 4; 4) thuộc D.
  • Ý c: Góc giữa D và (P) bằng 60°.
  • Ý d: Đường thẳng d đi qua điểm M(0; 4; 4), song song với (P) và tạo với D một góc 45° có phương trình là x−2−2=y−31=z−22\frac{{x - 2}}{{ - 2}} = \frac{{y - 3}}{1} = \frac{{z - 2}}{2}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho đường thẳng Δ:{x=3+ty=4+2tz=−3−t\Delta :\left\{ \begin{array}{l}x = 3 + t\\y = 4 + 2t\\z = - 3 - t\end{array} \right. và mặt phẳng (P) có phương trình 2x+y+z−1=02x + y + z - 1 = 0.
  • Ý a: Một vectơ chỉ phương của D là u→=(3;4;−3)\overrightarrow u = \left( {3;4; - 3} \right).
  • Ý b: sin⁡(Δ,(P))=32\sin \left( {\Delta ,\left( P \right)} \right) = \frac{{\sqrt 3 }}{2}.
  • Ý c: Góc giữa D và (P) là 30°.
  • Ý d: Giao điểm của D và (P) là M(3; 4; −3).
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng Δ:x−2−1=y−1−2=z+31\Delta :\frac{{x - 2}}{{ - 1}} = \frac{{y - 1}}{{ - 2}} = \frac{{z + 3}}{1} và mặt phẳng (P):3x+6y−3z+2024=0\left( P \right):3x + 6y - 3z + 2024 = 0.
  • Ý a: Một vectơ chỉ phương của D là u→=(−1;−2;1)\overrightarrow u = \left( { - 1; - 2;1} \right).
  • Ý b: Một vectơ pháp tuyến của (P) là n→=(1;2;−1)\overrightarrow n = \left( {1;2; - 1} \right).
  • Ý c: Góc giữa D và (P) là 90°.
  • Ý d: Lấy tùy ý hai điểm phân biệt A, B ∈\in D. Gọi A', B' lần lượt là hình chiếu của A, B lên (P). Khi đó A'B' = 2024.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng d1:x+2−1=y−1−2=z+32{d_1}:\frac{{x + 2}}{{ - 1}} = \frac{{y - 1}}{{ - 2}} = \frac{{z + 3}}{2}; d2:{x=−1+ty=3+tz=2−mt{d_2}:\left\{ \begin{array}{l}x = - 1 + t\\y = 3 + t\\z = 2 - mt\end{array} \right..
  • Ý a: Khi m = 0, số đo góc giữa hai đường thẳng d1_{1} và d2_{2} bằng 135°.
  • Ý b: cos⁡(d1,Ox)=−13\cos \left( {{d_1},Ox} \right) = - \frac{1}{3}.
  • Ý c: Đường thẳng D đi qua gốc tọa độ O và vuông góc với (P): 2x + 2y + z – 4 = 0 tạo với đường thẳng d1 một góc α có cos⁡α=49\cos \alpha = \frac{4}{9}.
  • Ý d: Khi m=ab,a,b∈Z,abm = \frac{a}{b},a,b \in \mathbb{Z},\frac{a}{b} là phân số tối giản, số đo góc giữa hai đường thẳng d1_{1} và d2_{2} bằng 90°. Giá trị biểu thức a2+b2=13{a^2} + {b^2} = 13.
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng Δ:x−20242=y1=z+2025−2\Delta :\frac{{x - 2024}}{2} = \frac{y}{1} = \frac{{z + 2025}}{{ - 2}} và mặt phẳng (P):2x+2y−z+1=0\left( P \right):2x + 2y - z + 1 = 0. Xét các vectơ u→=(2;1;−2),n→=(2;2;;−1)\overrightarrow u = \left( {2;1; - 2} \right),\overrightarrow n = \left( {2;2;; - 1} \right).
  • Ý a: u→\overrightarrow u là một vectơ chỉ phương của đường thẳng D.
  • Ý b: n→\overrightarrow n là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P).
  • Ý c: cos⁡(Δ,(P))=89\cos \left( {\Delta ,\left( P \right)} \right) = \frac{8}{9}.
  • Ý d: Góc giữa đường thẳng D và mặt phẳng (P) bằng khoảng 63° (làm tròn đến hàng đơn vị của độ).
Xem đáp án và lời giải

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 16

1 điểm

PHẦN III. TRẢ LỜI NGẮN

Trong không gian Oxyz cho hai đường thẳng d1:x−1=y+12=z2{d_1}:\frac{x}{{ - 1}} = \frac{{y + 1}}{2} = \frac{z}{2} và d2:{x=2ty=1z=1−t{d_2}:\left\{ \begin{array}{l}x = 2t\\y = 1\\z = 1 - t\end{array} \right.. Gọi φ\varphi là góc giữa hai đường thẳng d1_{1}, d2_{2}. Giá trị cos⁡φ\cos \varphi có dạng acb\frac{{a\sqrt c }}{b}. Tính giá trị biểu thức P=b−3a+cP = b - 3a + c.

Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng Δ:{x=1+2ty=2+tz=−2+t\Delta :\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = 2 + t\\z = - 2 + t\end{array} \right. và (P):−x+2y+2z+5=0\left( P \right): - x + 2y + 2z + 5 = 0. Gọi d là đường thẳng đi qua điểm A(−1; 0; −1) cắt đường thẳng D1_{1} và tạo với mặt phẳng (P) một góc nhỏ nhất. Vectơ chỉ phương u→=(a;b;c)\overrightarrow u = \left( {a;b;c} \right). Tính tổng a+2b−3ca + 2b - 3c.
Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (P):ax+by+cz−1=0\left( P \right):ax + by + cz - 1 = 0 với c < 0 đi qua 2 điểm A(0; 1; 0); B(1; 0; 0) và tạo với (Oyz) một góc 60°. Tính tổng a + b + c (làm tròn đến hàng phần trăm).
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
Khi gắn hệ tọa độ Oxyz (đơn vị trên mỗi trục tính theo kilômét) vào một sân bay, mặt phẳng (Oxy) trùng với mặt sân bay. Một máy bay bay theo đường thẳng từ vị trí A(2; −1; 3) đến vị trí B(8; 7; 1). Góc giữa đường bay (một phần của đường thẳng AB) và sân bay (một phần của mặt phẳng (Oxy)) bằng bao nhiêu độ (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)?
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm
Bản vẽ thiết kế của một công trình được vẽ trong một hệ trục tọa độ Oxyz. Sân nhà của công trình thuộc mặt phẳng (Oxy), đường ống thoát nước thẳng và đi qua hai điểm A(1; 2; −1) và B(5;6;−2)B\left( {5;6; - 2} \right). Góc tạo bởi đường ống thoát nước và mặt sân bằng bao nhiêu độ? (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
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