Quảng cáo
Bài tập tọa độ không gian Oxyz mức độ vận dụng có đáp án và lời giải chi tiết
QR

Bài tập tọa độ không gian Oxyz mức độ vận dụng có đáp án và lời giải chi tiết

Nguồn: onluyen.vn

Báo tài liệu không phù hợp
Chia sẻ: Facebook X Telegram Email

Xem trước nội dung

Phần 1: HỆ TRỤC TỌA ĐỘ Câu 1: [2H3-1.1-3]Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho ba điểm ( ) 5;3; 1 A − , ( ) 2;3; 4 B − và

( ) 1;2;0 C . Tọa độ điểm D đối xứng với C qua đường thẳng AB là

A. ( ) 6;4; 5 − . B. ( ) 4;6; 5 − . C. ( ) 6; 5;4 − . D. ( ) 5;6;4 − .

Hướng dẫn giải Chọn A.

Phương trình đường thẳng AB : ( )

5 3 3 1 3

x t y t z t

= +   = ∈  = −+ 

.

Gọi ( ) 1 5 3 ;3; 1 3 C t t + −+ là hình chiếu vuông góc của C lên đường thẳng AB .

Ta có: ( ) 1 4 3 ;1; 1 3 CC t t = + −+ 

.

Khi đó: 1 CC BA ⊥  

1. 0 CC BA ⇔ = 

( ) ( ) 3 4 3 3 1 3 0 t t ⇔ + + −+ = 1 2 t ⇔= − . Hay 1 7 5 ;3; 2 2 C   −    

.

Điểm D đối xứng với C qua đường thẳng AB 1 C ⇒ là trung điểm CD ( ) 6;4; 5 D ⇒ − .

Câu 2: [2H3-1.1-3] Trong không gian với hệ trục tọa độ , cho hình hộp . Biết tọa độ các đỉnh , , , . Tìm tọa độ điểm của hình hộp.

A. . B. . C. . D. .

Hướng dẫn giải Chọn D.

Gọi ( ) 1 1 1 ; ; A x y z ′ , ( ) 2 2 2 ; ; C x y z ′ .

Tâm của hình bình hành A B C D ′ ′ ′ ′ là 1 5 ;3; 2 2 I      

.

Do I là trung điểm của A C ′ ′ nên

1 2

1 2

1 2

1

6

5

x x

y y

z z

+ =   + =   + = 

.

Ta có ( ) 7;0; 1 AC = − 

và ( ) 2 1 2 1 2 1 ; ; A C x x y y z z ′ ′ = − − − 

.

Oxyz . ABCD A B C D ′ ′ ′ ′ ( ) 3;2;1 A − ( ) 4;2;0 C ( ) 2;1;1 B′ − ( ) 3;5;4 D′ A′

( ) 3;3;1 A′ − ( ) 3; 3;3 A′ −− ( ) 3; 3; 3 A′ −−− ( ) 3;3;3 A′ −

D/

C/ B/

A/

D

C B

A

Do ACC A′ ′ la hình bình hành nên

2 1

2 1

2 1

7

0

1

x x

y y

z z

− =   − =   − = − 

.

Xét các hệ phương trình:

1 2 1

2 1 2

1 3

7 4

x x x

x x x

+ = = −   ⇔   − = =  

. 

1 2 1

2 1 2

6 3

0 3

y y y

y y y

+ = =   ⇔   − = =  

. 

1 2 1

2 1 2

5 3

1 2

z z z

z z z

+ = =   ⇔   − = − =  

.

Vậy ( ) 3;3;3 A′ − .

Cách khác

Gọi I là trung điểm của AC 1 1 ;2; 2 2 I   ⇒    

.

Gọi I′ là trung điểm của B D ′ ′ 1 5 ;3; 2 2 I   ′ ⇒    

.

Ta có ( ) 3;3;3 AA II A ′ ′ ′ = ⇒ −  

.

Câu 3: [2H3-1.1-4] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hình hộp chữ nhật . ABCD A B C D  có điểm A trùng với gốc tọa độ,       ;0;0 , 0; ;0 , 0;0; B a D a A b  với 0, 0 a b  . Gọi M là trung điểm của cạnh

CC . Giả sử 4 a b  , giá trị lớn nhất của thể tích khối tứ diện A BDM  bằng:

A. 64 . 27 B. 128. 27 C. 128. 9 D. 27. 4

Hướng dẫn giải Chọn A.

Từ giả thiết, suy ra

 

 

 

 

; ;0

' ;0; ; ; 2 ' 0; ;

' ; ;

C a a

B a b b M a a D a b

C a a b

               

.

Ta có

 

   

2 2 ' ;0; 3 ' 0; ; ' , ' ; ; ' , ' . ' 2

; ; 2

A B a b a b A D a b A B A D ab ab a A B A D A M

b AM a a

                                      



  



.

Thể tích khối tứ diện

2

' 1 ' , ' . ' 6 4 A MBD a b V A B A D A M        

 .

Do , 0 a b  nên áp dụng BĐT Côsi, ta được

2 2 3 1 1 1 64 4 3 2 2 4 27 a b a a b a b a b        .

Suy ra ' 64 max . 27 A MBD V 

Câu 4: [2H3-1.2-3]Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz , cho điểm ( ) 3;0; 2 A − và mặt cầu

( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 : 1 2 3 25 S x y z − + + + + = . Một đường thẳng d đi qua A , cắt mặt cầu tại hai điểm

M , N . Độ dài ngắn nhất của MN là

Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.

Quảng cáo
Quảng cáo