40 bài tập phương trình đường thẳng trong không gian mức độ nhận biếtLàm bàiCâu hỏi 1 : Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), tìm điểm \(M\) trên trục tọa độ \(Ox\) cách đều hai điểm \(A(1;2; - 1)\) và \(B(2;1;2)\).
Đáp án: D Phương pháp giải: Phương pháp: Sử dụng công thức tính độ dài đoạn thẳng: Cho hai điểm \(A({a_1};{a_2};{a_3})\) và \(B({b_1};{b_2};{b_3})\) ta có: \(AB = \left| {\overrightarrow {AB} } \right| = \sqrt {{{({b_1} - {a_1})}^2} + {{({b_2} - {a_2})}^2} + {{({b_3} - {a_3})}^2}} \) Lời giải chi tiết: \(M\) nằm trên trục \(Ox\), giả sử \(M(m;0;0)\). Vì \(M\) cách đều hai điểm \(A\) và \(B\) nên ta có \(MA = MB\). \(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \sqrt {{{(m - 1)}^2} + {{(0 - 2)}^2} + {{(0 + 1)}^2}} = \sqrt {{{(m - 2)}^2} + {{(0 - 1)}^2} + {{(0 - 2)}^2}} \\ \Leftrightarrow \sqrt {{{(m - 1)}^2} + 4 + 1} = \sqrt {{{(m - 2)}^2} + 1 + 4} \\ \Leftrightarrow \sqrt {{{(m - 1)}^2} + 5} = \sqrt {{{(m - 2)}^2} + 5} \\ \Leftrightarrow {(m - 1)^2} = {(m - 2)^2}\\ \Leftrightarrow m - 1 = 2 - m\\ \Leftrightarrow m = \dfrac{3}{2}\end{array}\) Vậy \(M\left( {\dfrac{3}{2};0;0} \right)\) Chọn D Câu hỏi 2 : Tọa độ giao điểm của hai đường thẳng \({d_1}:\frac{{x + 3}}{1} = \frac{{y + 2}}{{3/2}} = \frac{{z - 6}}{2}\) và \({d_2}:\frac{{x - 5}}{{ - 1}} = \frac{{y + 1}}{4} = \frac{{z - 2}}{8}\) là:
Đáp án: A Phương pháp giải: Gọi M là giao điểm của hai đường thẳng d1 và d2. Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}M \in {d_1}\\M \in {d_2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}M\left( {{x_1}(t);{y_1}(t);{z_1}(t)} \right)\\M\left( {{x_2}(t');{y_2}(t');{z_2}(t')} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_1}(t) = {x_2}(t')\\{y_1}(t) = {y_2}(t')\\{z_1}(t) = {z_2}(t')\end{array} \right.(*)\) Từ hệ (*) ta tìm được t, t’. Từ đó tìm được M. Lời giải chi tiết: Phương trình tham số của d1 và d2 là: \(\begin{array}{l}{d_1}:\frac{{x + 3}}{1} = \frac{{y + 2}}{{3/2}} = \frac{{z - 6}}{2} \Rightarrow {d_1}:\left\{ \begin{array}{l}x = - 3 + t\\y = - 2 + \frac{3}{2}t\\z = 6 + 2t\end{array} \right.\\{d_2}:\frac{{x - 5}}{{ - 1}} = \frac{{y + 1}}{4} = \frac{{z - 2}}{8} \Rightarrow {d_2}:\left\{ \begin{array}{l}x = 5 - t'\\y = - 1 + 4t'\\z = 2 + 8t'\end{array} \right.\end{array}\) Gọi M là giao điểm của hai đường thẳng d1 và d2. Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}M \in {d_1}\\M \in {d_2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}M\left( { - 3 + t; - 2 + \frac{3}{2}t;6 + 2t} \right)\\M\left( {5 - t'; - 1 + 4t';2 + 8t'} \right)\end{array} \right. \\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 3 + t = 5 - t'\\ - 2 + \frac{3}{2}t = - 1 + 4t'\\6 + 2t = 2 + 8t'\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}t + t' = 8\\\frac{3}{2}t - 4t' = 1\\2t - 8t' = - 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}t = 6\\t' = 2\end{array} \right.\) Vậy \(M(3;7;18)\) Chọn A Câu hỏi 3 : Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình đường thẳng đi qua \(M\left( 1;2;3 \right)\) và song song với trục Oy có phương trình tổng quát là :
Đáp án: B Phương pháp giải: Đường thẳng d đi qua M và nhận \(\overrightarrow{j}=\left( 0;1;0 \right)\) là 1 VTCP. Lời giải chi tiết: Đường thẳng d đi qua \(M\left( 1;2;3 \right)\) và nhận \(\overrightarrow{j}=\left( 0;1;0 \right)\) là 1 VTCP nên có phương trình tham số \(d:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = 2 + t\\z = 3\end{array} \right.\) Chọn B. Câu hỏi 4 : Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz,\) cho đường thẳng \(\left( d \right):\frac{x-4}{2}=\frac{y-1}{-\,1}=\frac{z}{1}.\) Đường thẳng \(\left( {{d}_{1}} \right)\) đi qua điểm \(A\left( 0;1;2 \right),\) \(\left( {{d}_{1}} \right)\) cắt và vuông góc với \(\left( d \right).\) \(\left( {{d}_{1}} \right)\) có phương trình là
Đáp án: A Phương pháp giải: +) Gọi \(B=d\cap {{d}_{1}}\Rightarrow \) Tham số hóa tọa độ điểm B. +) \(\Rightarrow \overrightarrow{AB}\) là 1 VTCP của đường thẳng d1. +) \({{d}_{1}}\bot d\Rightarrow {{\overrightarrow{u}}_{{{d}_{1}}}}.{{\overrightarrow{u}}_{d}}=0\Rightarrow \overrightarrow{AB}.{{\overrightarrow{u}}_{d}}=0\) Lời giải chi tiết: \({{\overrightarrow{u}}_{d}}=\left( 2;-1;1 \right)\) Gọi \(B=\left( d \right)\cap \left( {{d}_{1}} \right)\Rightarrow B\left( 2t+4;1-t;t \right)\) suy ra \(\overrightarrow{AB}=\left( 2t+4;-\,t;t-2 \right).\) Vì \(\left( {{d}_{1}} \right)\bot \left( d \right)\) suy ra \(\overrightarrow{AB}.{{\vec{u}}_{d}}=0\)\(\Leftrightarrow 2\left( 2t+4 \right)+t+t-2=0\Leftrightarrow t=-\,1.\) Suy ra \(\overrightarrow{AB}=\left( 2;1;-\,3 \right).\) Vậy phương trình đường thẳng \(\left( {{d}_{1}} \right)\) là \(\left( {{d}_{1}} \right):\frac{x}{2}=\frac{y-1}{1}=\frac{z-2}{-\,3}.\) Chọn A. Câu hỏi 5 : Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz,\) cho đường thẳng \(\left( d \right):\left\{ \begin{align} & x=1+t \\ & y=2-t \\ & z=2+3t \\\end{align} \right..\) Mặt phẳng \(\left( P \right)\) vuông góc với \(\left( d \right).\) Một vectơ pháp tuyến của \(\left( P \right)\) là
Đáp án: A Phương pháp giải: \(\left( P \right)\bot \left( d \right)\Rightarrow {{\overrightarrow{n}}_{\left( P \right)}}=k{{\overrightarrow{u}}_{\left( d \right)}}\). Lời giải chi tiết: Vì \(\left( P \right)\bot \left( d \right)\,\,\Rightarrow \,\,{{\vec{n}}_{\left( P \right)}}=k\,{{\vec{u}}_{\left( d \right)}}=k\left( 1;-\,1;3 \right)=\left( -\,2;2;-\,6 \right).\) Chọn A. Câu hỏi 6 : Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai đường thẳng \({d_1}:\,\,\left\{ \matrix{ x = 1 + 2t \hfill \cr y = - 1 + 3t \hfill \cr z = 1 - 2t \hfill \cr} \right.\) và\({d_2}:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 3t'\\y = - 2 + 2t'\\z = - 1 + 2t'\end{array} \right.\). Mệnh đề nào sau đây đúng ?
Đáp án: A Phương pháp giải: Xác định 1 VTCP của d1 và d2, kiểm tra d1, d2 có không cùng phương. Lấy \(A \in {d_1};B \in {d_2},\) xét tích \(\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ;\overrightarrow {{u_2}} } \right].\overrightarrow {AB} \) và so sánh với 0. Lời giải chi tiết: \(\overrightarrow {{u_1}} = \left( {2;3; - 2} \right);\,\overrightarrow {{u_2}} = \left( {3;2;2} \right)\) lần lượt là 1 VTCP của d1 và d2. Dễ thấy \(\overrightarrow {{u_1}} ;\overrightarrow {{u_2}} \) không cùng phương, do đó lại C và D. Lấy \(A\left( {1; - 1;1} \right) \in {d_1};\,\,B\left( {1; - 2; - 1} \right) \in {d_2} \Rightarrow \overrightarrow {AB} = \left( {0; - 1; - 2} \right)\) \(\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ;\overrightarrow {{u_2}} } \right] = \left( {10; - 10; - 5} \right) \Rightarrow \left[ {\overrightarrow {{u_1}} ;\overrightarrow {{u_2}} } \right].\overrightarrow {AB} = 10.0 - 10.\left( { - 1} \right) - 5\left( { - 2} \right) = 20 \ne 0 \Rightarrow {d_1}\) và d2 chéo nhau. Chọn A. Câu hỏi 7 : Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, tìm vị trí tương đối của \({d_1}:\,\,\left\{ \matrix{ x = 1 + t \hfill \cr y = 2 - t \hfill \cr z = 3 - t \hfill \cr} \right.\) và \({d_2}:\,\left\{ \begin{array}{l}x = 2t'\\y = - 1 - 2t'\\z = 5 - 2t'\end{array} \right.\)
Đáp án: D Phương pháp giải: Xác định 1 VTCP của d1 và d2, kiểm tra d1, d2 có không cùng phương. Lấy điểm A bất kì thuộc d1, kiểm tra A có thuộc d2 hay không và kết luận. Lời giải chi tiết: Ta có : \(\overrightarrow {{u_1}} = \left( {1; - 1; - 1} \right)\) và \(\overrightarrow {{u_2}} = \left( {2; - 2; - 2} \right) = 2\left( {1; - 1; - 1} \right) = 2\overrightarrow {{u_1}} \Rightarrow \overrightarrow {{u_1}} ;\overrightarrow {{u_2}} \) cùng phương \( \Rightarrow \) loại B và C. Lấy \(A\left( {1;2;3} \right) \in {d_1}\) ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}1 = 2t'\\2 = - 1 - 2t'\\3 = 5 - 2t'\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}t' = \frac{1}{2}\\t' = \frac{{ - 3}}{2}\\t' = 1\end{array} \right. \Rightarrow \) Hệ phương trình vô nghiệm \( \Rightarrow A \notin {d_2}\).
Vậy d1 // d2. Chọn D. Câu hỏi 8 : Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng \(d:\,\,{{x - 1} \over {{m^2}}} = {{y - 2} \over { - n}} = {z \over 4}\) và dường thẳng \(\Delta :\,\,{{x - 1} \over 1} = {y \over { - 2}} = {{z - 1} \over 1}\), với \(m,n \ne 0\). Tìm m, n để hai đường thẳng đã cho song song với nhau.
Đáp án: D Phương pháp giải: Để \(d//\Delta \Rightarrow {\overrightarrow u _d}\) và \({\overrightarrow u _\Delta }\) cùng phương với nhau. Lời giải chi tiết: \({\overrightarrow u _d} = \left( {{m^2}; - n;4} \right)\) và \({\overrightarrow u _\Delta } = \left( {1; - 2;1} \right)\) lần lượt là VTCP của d và \(\Delta \). Để \(d//\Delta \Rightarrow {\overrightarrow u _d}\) và \({\overrightarrow u _\Delta }\) cùng phương với nhau \( \Rightarrow {{{m^2}} \over 1} = {{ - n} \over { - 2}} = {4 \over 1} \Rightarrow \left\{ \matrix{ {m^2} = 4 \hfill \cr n = 8 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left[ \matrix{ m = 2;n = 8 \hfill \cr m = - 2;n = 8 \hfill \cr} \right.\) Chọn D. Câu hỏi 9 : Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), trục \(Ox\) có phương trình tham số là
Đáp án: B Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Chọn B. Câu hỏi 10 : Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz,\) cho đường thẳng \(d\) có phương trình \(\dfrac{{x - 1}}{3} = \dfrac{{y + 2}}{2} = \dfrac{{z - 3}}{{ - 4}}.\) Điểm nào sau đây không thuộc đường thẳng \(d?\)
Đáp án: D Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Chọn D. Câu hỏi 11 : Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm \(A\left( {1;2;2} \right),B\left( {3;{\rm{ - }}2;0} \right).\) Một vectơ chỉ phương của đường thẳng AB là
Đáp án: A Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Chọn A. Câu hỏi 12 : Trong không gian \(Oxyz\), cho đường thẳng \(d:\,\,\dfrac{{x - 3}}{1} = \dfrac{{y + 1}}{{ - 2}} = \dfrac{{z - 5}}{3}\). Vectơ nào dưới đây là vectơ chỉ phương của \(d\) ?
Đáp án: D Phương pháp giải: Đường thẳng \(d:\,\,\dfrac{{x - {x_0}}}{a} = \dfrac{{y - {y_0}}}{b} = \dfrac{{z - {z_0}}}{c}\) có 1 VTCP là \(\overrightarrow u \left( {a;b;c} \right)\). Lời giải chi tiết: Đường thẳng \(d:\,\,\dfrac{{x - 3}}{1} = \dfrac{{y + 1}}{{ - 2}} = \dfrac{{z - 5}}{3}\)có 1 VTCP là \(\overrightarrow u \left( {1; - 2;3} \right)\). Chọn D Câu hỏi 13 : Cho đường thẳng \(\left( d \right)\) nằm trên mặt phẳng \(\left( P \right):x + y + z - 3 = 0\) và vuông góc với đường thẳng \(\left( {d'} \right):\,\,\dfrac{{x - 1}}{1} = \dfrac{y}{3} = \dfrac{z}{{ - 1}}\). Tìm một vecto chỉ phương của đường thẳng \(\left( d \right)\).
Đáp án: D Phương pháp giải: \(\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow a ;\overrightarrow b } \right] \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow n \bot \overrightarrow a \\\overrightarrow n \bot \overrightarrow b \end{array} \right.\). Lời giải chi tiết: Gọi \(\overrightarrow u \) là vecto chỉ phương của đường thẳng \(\left( d \right)\). Gọi \(\overrightarrow n \left( {1;1;1} \right)\) là 1 VTPT của mặt phẳng \(\left( P \right)\), \(\overrightarrow {u'} \left( {1;3; - 1} \right)\) là 1 VTCP của đường thẳng \(\left( {d'} \right)\). Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}d \subset \left( P \right)\\d \bot d'\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow u \bot \overrightarrow n \\\overrightarrow u \bot \overrightarrow {u'} \end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow u = \left[ {\overrightarrow n ;\overrightarrow {u'} } \right] = \left( { - 4;2;2} \right)\). Vì \(\left( { - 4;2;2} \right)\) và \(\left( { - 2;1;1} \right)\) là 2 vectơ cùng phương nên \(\left( { - 2;1;1} \right)\) cũng là 1 VTCP của đường thẳng \(d\). Chọn D. Câu hỏi 14 : Trong không gian Oxyz; cho đường thẳng d : \(\left\{ \begin{array}{l}x = - 1 + t\\y = 1 + 2t\\z = 2 - t\end{array} \right.\). Phương trình chính tắc của d là :
Đáp án: C Phương pháp giải: Phương trình chính tắc của đường thẳng đi qua \({M_0}\left( {{x_0};{y_0};{z_0}} \right)\) và có 1 VTCP \(\overrightarrow u \left( {a;b;c} \right),\,\,\left( {a,b,c \ne 0} \right)\) là: \(\dfrac{{x - {x_0}}}{a} = \dfrac{{y - {y_0}}}{b} = \dfrac{{z - {z_0}}}{c}\). Lời giải chi tiết: Đường thẳng d : \(\left\{ \begin{array}{l}x = - 1 + t\\y = 1 + 2t\\z = 2 - t\end{array} \right.\) đi qua điểm \(M\left( { - 1;1;2} \right)\)và có 1 VTCP \(\overrightarrow u = \left( {1;2; - 1} \right)\), có phương trình chính tắc là: \(\dfrac{{x + 1}}{1} = \dfrac{{y - 1}}{2} = \dfrac{{z - 2}}{{ - 1}}\) Chọn C. Câu hỏi 15 : Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), cho đường thẳng \(d:\left\{ \begin{array}{l}x = 1 - t\\y = - 2 + 3t\\z = 3 + t\end{array} \right.\). Tọa độ một vecto chỉ phương của \(d\) là:
Đáp án: C Phương pháp giải: - Đường thẳng \(d:\left\{ \begin{array}{l}x = {x_0} + at\\y = {y_0} + bt\\z = {z_0} + ct\end{array} \right.\) có 1 VTCP là \(\overrightarrow u \left( {a;b;c} \right)\). - Mọi vectơ cùng phương với vectơ \(\overrightarrow u \) đều là VTCP của đường thẳng \(d\). Lời giải chi tiết: Đường thẳng \(d:\left\{ \begin{array}{l}x = 1 - t\\y = - 2 + 3t\\z = 3 + t\end{array} \right.\) có vectơ chỉ phương là \(\left( { - 1;3;1} \right)\). Chọn C. Câu hỏi 16 : Trong không gian \(Oxyz\), cho đường thẳng \(d\) đi qua điểm \(M\left( {0; - 1;4} \right)\) và nhận vecto \(\overrightarrow u \left( {3; - 1;5} \right)\) làm vecto chỉ phương. Hệ phương trình nào sau đây là phương trình tham số của \(d\) ?
Đáp án: C Phương pháp giải: Đường thẳng \(d\) đi qua \(M\left( {{x_0};{y_0};{z_0}} \right)\) và có 1 VTCP là \(\overrightarrow u \left( {a;b;c} \right)\) có phương trình tham số: \(\left\{ \begin{array}{l}x = {x_0} + at\\y = {y_0} + bt\\z = {z_0} + ct\end{array} \right.\). Lời giải chi tiết: Đường thẳng \(d\) đi qua điểm \(M\left( {0; - 1;4} \right)\) và có vecto chỉ phương \(\overrightarrow u = \left( {3; - 1;5} \right)\) có phương trình tham số là\(\left\{ \begin{array}{l}x = 3t\\y = - 1 - t\\z = 5 + 4t\end{array} \right..\) Chọn C. Câu hỏi 17 : Trong không gian Oxyz , đường thẳng nào sau đây nhận \(\overrightarrow u = \left( {2;3; - 4} \right)\) làm véc tơ chỉ phương?
Đáp án: D Phương pháp giải: - Đường thẳng \(\left\{ \begin{array}{l}x = {x_0} + at\\y = {y_0} + bt\\z = {z_0} + ct\end{array} \right.\) có 1 VTPT là \(\overrightarrow u \left( {a;b;c} \right)\). - Mọi vectơ cùng phương với \(\overrightarrow u \) đều là VTCP của đường thẳng trên. Lời giải chi tiết: Đường thẳng \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = 3 + 3t\\z = 2 - 4t\end{array} \right.\) có 1 VTCP là \(\overrightarrow u = \left( {2;3; - 4} \right)\). Chọn D. Câu hỏi 18 : Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng \(d:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + t\\y = 2 - 4t\\z = 3 - 5t\end{array} \right.,\,\,t \in \mathbb{R}\). Hỏi d đi qua điểm nào dưới
Đáp án: D Phương pháp giải: Thay tọa độ các điểm vào phương trình đường thẳng. Hệ phương trình có nghiệm chứng tỏ được đó thuộc đường thẳng. Lời giải chi tiết: Thay tọa độ điểm \(\left( {0;6;8} \right)\) vào phương trình đường thẳng ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}0 = 1 + t\\6 = 2 - 4t\\8 = 3 - 5t\end{array} \right. \Leftrightarrow t = - 1\). Vậy điểm \(\left( {0;6;8} \right)\) thuộc đường thẳng d. Chọn D. Câu hỏi 19 : Trong không gian Oxyz, viết phương trình đường thẳng đi qua điểm \(A\left( {1;2;3} \right)\) và có vecto chỉ phương \(\overrightarrow u = \left( {2; - 1; - 2} \right).\)
Đáp án: A Phương pháp giải: - Đường thẳng đi qua \(M\left( {{x_0};{y_0};{z_0}} \right)\) và có 1 VTCP \(\overrightarrow u \left( {a;b;c} \right)\) có phương trình là: \(\dfrac{{x - {x_0}}}{a} = \dfrac{{y - {y_0}}}{b} = \dfrac{{z - {z_0}}}{c}\). Lời giải chi tiết: Đường thẳng đi qua \(A\left( {1;2;3} \right)\) và có vecto chỉ phương \(\overrightarrow u = \left( {2; - 1; - 2} \right)\) có dạng: \(\dfrac{{x - 1}}{2} = \dfrac{{y - 2}}{{ - 1}} = \dfrac{{z - 3}}{{ - 2}}\) Chọn A. Câu hỏi 20 : Trong không gian Oxyz, phương trình của đường thẳng đi qua điểm \(M\left( {0;1;0} \right)\) và vuông góc với mặt phẳng \(\left( P \right):x - 2y + z = 0\) là
Đáp án: A Phương pháp giải: - Tìm vecto chỉ phương của đường thẳng: \(d \bot \left( P \right) \Rightarrow \overrightarrow {{u_d}} = \overrightarrow {{n_P}} \). - Đường thẳng đi qua \(M\left( {{x_0};{y_0};{z_0}} \right)\) và có 1 VTCP \(\overrightarrow u \left( {a;b;c} \right)\) có phương trình là: \(\dfrac{{x - {x_0}}}{a} = \dfrac{{y - {y_0}}}{b} = \dfrac{{z - {z_0}}}{c}\). Lời giải chi tiết: Gọi đường thẳng d là đường thẳng đi qua \(M\left( {0;1;0} \right)\) và vuông góc với mặt phẳng \(\left( P \right):x - 2y + z = 0\) Suy ra vecto chỉ phương của đường thẳng d chính là vecto pháp tuyến của mặt phẳng \(\left( P \right):x - 2y + z = 0\) Nên \(\overrightarrow {{n_d}} = \left( {1; - 2;1} \right)\) Đường thẳng d đi qua \(M\left( {0;1;0} \right)\) và có vecto chỉ phương là \(\overrightarrow {{n_d}} = \left( {1; - 2;1} \right)\) có phương trình là \(\dfrac{x}{1} = \dfrac{{y - 1}}{{ - 2}} = \dfrac{z}{1}\) Chọn A. Câu hỏi 21 : Trong không gian Oxyz, đường thẳng \(d:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = - 1 + t\\y = 2t\\z = 1 - 2t\end{array} \right.\) \(\left( {t \in \mathbb{R}} \right)\) đi qua điểm nào dưới đây?
Đáp án: C Phương pháp giải: Thử tọa độ các điểm ở đáp án vào phương trình đường thẳng. Lời giải chi tiết: Đường thẳng \(d:\left\{ \begin{array}{l}x = - 1 + t\\y = 2t\\z = 1 - 2t\end{array} \right.\) đi qua điểm \(N\left( { - 3; - 4;5} \right)\) khi \(t = - 2\) Chọn C. Câu hỏi 22 : Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho đường thẳng \(d:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = 2 - t\\z = - 2 + 2t\end{array} \right.\,\,\left( {t \in \mathbb{R}} \right)\) và điểm \(M\left( {1;2;m} \right)\). Tìm tất cả các giá trị của tham số m dể điểm M thuộc đường thẳng \(d\).
Đáp án: C Phương pháp giải: Thay tọa độ điểm M vào phương trình đường thẳng d. Giải hệ phương trình tìm t và m. Lời giải chi tiết: Điểm \(M\left( {1;2;m} \right)\) thuộc đường thẳng d khi và chỉ khi \(\left\{ \begin{array}{l}1 + 2t = 1\\2 - t = 2\\ - 2 + 2t = m\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}t = 0\\m = - 2\end{array} \right.\). Chọn C. Câu hỏi 23 : Trong không gian Oxyz, đường thẳng đi qua hai điểm \(M\left( {2; - 1;4} \right),\) \(N\left( {1; - 3;2} \right)\) có phương trình là
Đáp án: D Phương pháp giải: - Đường thẳng đi qua M, N nhận \(\overrightarrow {MN} \) là 1 VTCP. - Đường thẳng đi qua \(M\left( {{x_0};{y_0};{z_0}} \right)\) và có 1 VTCP \(\overrightarrow u \left( {a;b;c} \right)\) có phương trình là: \(\frac{{x - {x_0}}}{a} = \frac{{y - {y_0}}}{b} = \frac{{z - {z_0}}}{c}\). Lời giải chi tiết: Đường thẳng d đi qua \(M\left( {2; - 1;4} \right);N\left( {1; - 3;2} \right)\) có vecto chỉ phương là \(\overrightarrow {MN} = \left( { - 1; - 2; - 2} \right)\) Nên phương trình đường thẳng d là \(\frac{{x - 2}}{{ - 1}} = \frac{{y + 1}}{{ - 2}} = \frac{{z - 4}}{{ - 2}}\) Chọn D. Câu hỏi 24 : Trong không gian Oxyz, phương trình tham số của đường thẳng qua điểm \(A\left( {2; - 1;1} \right)\) và có vecto chỉ phương \(\overrightarrow u = \left( {1; - 2;3} \right)\) là
Đáp án: C Phương pháp giải: Đường thẳng đi qua \(M\left( {{x_0};{y_0};{z_0}} \right)\) và có 1 VTCP \(\overrightarrow u \left( {a;b;c} \right)\) có phương trình là: \(\left\{ \begin{array}{l}x = {x_0} + at\\y = {y_0} + bt\\z = {z_0} + bt\end{array} \right.\). Lời giải chi tiết: Đường thẳng đi qua \(A\left( {2; - 1;1} \right)\) và có VTCP \(\overrightarrow u = \left( {1; - 2;3} \right)\) có phương trình là \(\left\{ \begin{array}{l}x = 2 + t\\y = - 1 - 2t\\z = 1 + 3t\end{array} \right.\,\,\left( {t \in \mathbb{R}} \right).\) Chọn C. Câu hỏi 25 : Trong không gian Oxyz, phương trình chính tắc của đường thẳng \(\left( d \right):\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 1 - 2t\\y = 3t\\z = 2 + t\end{array} \right.\) là
Đáp án: C Phương pháp giải: Từ phương trình tham số, rút ẩn t để suy ra phương trình chính tắc. Lời giải chi tiết: Ta có \(\left( d \right):\left\{ \begin{array}{l}x = 1 - 2t\\y = 3t\\z = 2 + t\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}t = \dfrac{{x - 1}}{{ - 2}}\\t = \dfrac{y}{3}\\t = \dfrac{{z - 2}}{1}\end{array} \right.\) \( \Rightarrow \dfrac{{x - 1}}{{ - 2}} = \dfrac{y}{3} = \dfrac{{z - 2}}{1}\) là phương trình tham số của đường thẳng d. Chọn C. Câu hỏi 26 : Trong không gian \(Oxyz,\) một vecto chỉ phương của đường thẳng \(\Delta :\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = 2 + 2t\\z = 1 - 3t\end{array} \right.\) là:
Đáp án: C Phương pháp giải: Đường thẳng \(\left\{ \begin{array}{l}x = {x_0} + at\\y = {y_0} + bt\\z = {z_0} + ct\end{array} \right.\) đi qua \(M\left( {{x_0};\,{y_0};\,{z_0}} \right)\) và có VTCP \(\overrightarrow u = \left( {a;\,b;\,c} \right).\) Ta có: \(\overrightarrow u = \left( {a;\,\,b;\,\,c} \right)\) là 1 VTCP của đường thẳng \(\Delta \) thì vecto \(k\overrightarrow u \) cũng là 1 VTCP của \(\Delta .\) Lời giải chi tiết: Đường thẳng \(\Delta :\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = 2 + 2t\\z = 1 - 3t\end{array} \right.\) có VTCP là: \(\overrightarrow u = \left( {0;\,\,2; - 3} \right).\) Chọn C. Câu hỏi 27 : Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng \(d:\,\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = - 3 + t\\y = 1 - 2t\\z = - 2 + t\end{array} \right..\) Điểm nào sau đây thuộc đường thẳng \(d?\)
Đáp án: D Phương pháp giải: Đường thẳng \(\left\{ \begin{array}{l}x = {x_0} + at\\y = {y_0} + bt\\z = {z_0} + ct\end{array} \right.\) đi qua \(M\left( {{x_0};\,{y_0};\,{z_0}} \right)\) và có VTCP \(\overrightarrow u = \left( {a;\,b;\,c} \right).\) Lời giải chi tiết: Đường thẳng \(d:\,\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = - 3 + t\\y = 1 - 2t\\z = - 2 + t\end{array} \right.\) đi qua điểm \(M\left( { - 3;\,\,1;\,\,2} \right).\) Chọn D. Câu hỏi 28 : Trong không gian tọa độ \(Oxyz,\) đường thẳng đi qua điểm \(A\left( {3; - 2;4} \right)\)và có véctơ chỉ phương \(\overrightarrow u = \left( {2; - 1;6} \right)\) có phương trình
Đáp án: A Phương pháp giải: Đường thẳng đi qua \(M\left( {{x_0};{y_0};{z_0}} \right)\) và có 1 VTCP \(\overrightarrow u \left( {a;b;c} \right)\) có phương trình \(\dfrac{{x - {x_0}}}{a} = \dfrac{{y - {y_0}}}{b} = \dfrac{{z - {z_0}}}{c}\). Lời giải chi tiết: Trong không gian tọa độ \(Oxyz,\) đường thẳng đi qua điểm \(A\left( {3; - 2;4} \right)\)và có véctơ chỉ phương \(\overrightarrow u = \left( {2; - 1;6} \right)\) có phương trình là: \(\dfrac{{x - 3}}{2} = \dfrac{{y + 2}}{{ - 1}} = \dfrac{{z - 4}}{6}\). Chọn A. Câu hỏi 29 : Trong không gian \(Oxyz\), đường thẳng \(d:\dfrac{{x + 3}}{1} = \dfrac{{y - 2}}{{ - 1}} = \dfrac{{z - 1}}{2}\) đi qua điểm nào dưới đây ?
Đáp án: C Phương pháp giải: Tìm tọa độ điểm thỏa mãn phương trình đường thẳng bằng cách thay trực tiếp tọa độ điểm vào phương trình đường thẳng. Lời giải chi tiết: Ta có: \(\dfrac{{ - 3 + 3}}{1} = \dfrac{{2 - 2}}{{ - 1}} = \dfrac{{1 - 1}}{2} = 0\) nên \(M\left( { - 3;2;1} \right) \in d\). Chọn C. Câu hỏi 30 : Trong không gian \(Oxyz\), đường thẳng \(d:\dfrac{{x - 3}}{1} = \dfrac{{y + 2}}{{ - 1}} = \dfrac{{z + 1}}{2}\) đi qua điểm nào dưới đây?
Đáp án: B Phương pháp giải: Thay tọa độ các điểm ở các đáp án vào phương trình đường thẳng, nếu có hệ thức đúng thì đó là điểm cần tìm. Lời giải chi tiết: Thay tọa độ điểm M(3;-2;-1) vào phương trình đường thẳng ta được: \(\dfrac{{3 - 3}}{1} = \dfrac{{ - 2 + 2}}{{ - 1}}\)\( = \dfrac{{ - 1 + 1}}{2} = 0\) nên đường thẳng đã cho đi qua \(M\left( {3; - 2; - 1} \right)\) Chọn B. Câu hỏi 31 : Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz. Cho đường thẳng \(\left( d \right):\,\,\dfrac{{x - 1}}{2} = \dfrac{{y + 1}}{{ - 1}} = \dfrac{{z + 1}}{4},\) một vectơ chỉ phương của \(\left( d \right)\) là:
Đáp án: B Phương pháp giải: - Đường thẳng \(\dfrac{{x - a}}{m} = \dfrac{{y - b}}{n} = \dfrac{{z - c}}{p}\) có 1 vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow u \left( {m;n;p} \right)\). - Mọi vectơ cùng phương với \(\overrightarrow u \) đều là 1 VTCP của đường thẳng. Lời giải chi tiết: Đường thẳng \(\left( d \right):\dfrac{{x - 1}}{2} = \dfrac{{y + 1}}{{ - 1}} = \dfrac{{z + 1}}{4}\) có 1 vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow u = \left( {2; - 1;4} \right)\) nên \( - \overrightarrow u = \left( { - 2;1; - 4} \right)\) cũng là 1 VTCP của đường thẳng \(d\). Chọn B. Câu hỏi 32 : Trong không gian với hệ trục tọa độ \(\left( {Oxyz} \right)\). Cho đường thẳng \(\left( d \right):\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + t\\y = 2 - t\\z = 2 + 3t\end{array} \right.\). Mặt phẳng \(\left( P \right)\) vuông góc với \(\left( d \right)\). Một vectơ pháp tuyến của \(\left( P \right)\) là
Đáp án: C Phương pháp giải: - Tìm vectơ chỉ phương của đường thẳng \(d\): Đường thẳng \(d:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = {x_0} + at\\y = {y_0} + bt\\z = {z_0} + ct\end{array} \right.\) có 1 VTCP là \(\overrightarrow u \left( {a;b;c} \right)\). - \(d \bot \left( P \right) \Rightarrow \overrightarrow {{n_P}} = k\overrightarrow {{u_d}} \,\,\left( {k \ne 0} \right)\). Lời giải chi tiết: Đường thẳng \(\left( d \right):\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + t\\y = 2 - t\\z = 2 + 3t\end{array} \right.\) có 1 VTCP là \(\overrightarrow {{u_d}} = \left( {1; - 1;3} \right)\). Vì \(d \bot \left( P \right)\) nên mặt phẳng \(\left( P \right)\) có 1 VTPT là \(\overrightarrow {{n_P}} = - 2\overrightarrow {{u_d}} = \left( { - 2;2; - 6} \right)\). Chọn C. Câu hỏi 33 : Trong không gian \(Oxyz,\) vị trí tương đối giữa hai đường thẳng \(\left( {{d_1}} \right):\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = - 4 - 3t\\z = 3 + 2t\end{array} \right.\) và \(\left( {{d_2}} \right):\,\,\,\dfrac{{x - 5}}{3} = \dfrac{{y + 1}}{2} = \dfrac{{z - 2}}{{ - 3}}\) là:
Đáp án: C Phương pháp giải: Cho hai đường thẳng: \({d_1}\) có VTCP \(\overrightarrow {{u_1}} \) và đi qua điểm \({M_1};\) \({d_2}\) có VTCP \(\overrightarrow {{u_2}} \) và đi qua điểm \({M_2}.\) +) \({d_1}\) và \({d_2}\) chéo nhau \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\,\,\overrightarrow {{u_2}} } \right] \ne \overrightarrow 0 \\\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\,\,\overrightarrow {{u_2}} } \right].\overrightarrow {{M_1}{M_2}} \ne 0\end{array} \right..\) +) \({d_1}\) và \({d_2}\) cắt nhau \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\,\,\overrightarrow {{u_2}} } \right] \ne \overrightarrow 0 \\\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\,\,\overrightarrow {{u_2}} } \right].\overrightarrow {{M_1}{M_2}} = 0\end{array} \right..\) +) \({d_1}\) và \({d_2}\) song song \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\,\,\overrightarrow {{u_2}} } \right] = \overrightarrow 0 \\{M_1} \notin {d_2}\end{array} \right..\) +) \({d_1}\) và \({d_2}\) trùng nhau \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\,\,\overrightarrow {{u_2}} } \right] = \overrightarrow 0 \\{M_1} \in {d_2}\end{array} \right..\) +) \({d_1}\) và \({d_2}\) vuông góc \( \Leftrightarrow \overrightarrow {{u_1}} .\,\,\overrightarrow {{u_2}} = 0.\) Lời giải chi tiết: Ta có: \(\left( {{d_1}} \right):\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = - 4 - 3t\\z = 3 + 2t\end{array} \right.\) có VTCP là: \(\overrightarrow {{u_1}} = \left( {2; - 3;\,\,2} \right)\) và đi qua \({M_1}\left( {1; - 4;\,\,3} \right)\) \(\left( {{d_2}} \right):\,\,\,\dfrac{{x - 5}}{3} = \dfrac{{y + 1}}{2} = \dfrac{{z - 2}}{{ - 3}}\) có VTCP là: \(\overrightarrow {{u_2}} = \left( {3;\,\,2; - 3} \right)\) và đi qua \({M_2}\left( {5; - 1;\,\,2} \right)\) \( \Rightarrow \left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\,\overrightarrow {{u_2}} } \right] = \left( {5;\,\,12;\,\,13} \right) \ne \overrightarrow 0 \) \( \Rightarrow \) \({d_1}\) và \({d_2}\) cắt nhau hoặc chéo nhau. Ta có: \(\overrightarrow {{M_1}{M_2}} = \left( {4;\,\,3;\, - 1} \right)\) \( \Rightarrow \left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\,\,\overrightarrow {{u_2}} } \right].\overrightarrow {{M_1}{M_2}} = 4.5 + 3.12 - 13 = 43 \ne 0\) \( \Rightarrow {d_1}\) và \({d_2}\) chéo nhau. Chọn C. Câu hỏi 34 : Trong không gian \(Oxyz,\) đường thẳng \(d\) qua \(M\left( { - 3;\,\,5;\,\,6} \right)\) và vuông góc với mặt phẳng \(\left( P \right):\,\,2x - 3y + 4z - 2 = 0\) thì đường thẳng \(d\) có phương trình là:
Đáp án: B Phương pháp giải: Đường thẳng \(d \bot \left( P \right)\) \( \Rightarrow d\) nhận CTVPT của \(\left( P \right)\) làm VTCP. Phương trình đường thẳng \(d\) đi qua \(M\left( {{x_0};\,{y_0};\,{z_0}} \right)\) và có VTCP \(\overrightarrow u = \left( {a;\,b;\,c} \right)\) là: \(\dfrac{{x - {x_0}}}{a} = \dfrac{{y - {y_0}}}{b} = \dfrac{{z - {z_0}}}{c}.\) Lời giải chi tiết: Ta có: \(\left( P \right):\,\,2x - 3y + 4z - 2 = 0\) có VTPT là: \(\overrightarrow {{n_P}} = \left( {2; - 3;\,\,4} \right).\) Đường thẳng \(d \bot \left( P \right)\) \( \Rightarrow d\) nhận CTVPT của \(\left( P \right)\) làm VTCP \( \Rightarrow \overrightarrow {{u_d}} = \left( {2; - 3;\,\,4} \right)\) \( \Rightarrow \) Phương trình đường thẳng \(d\) qua \(M\left( { - 3;\,\,5;\,\,6} \right)\) và vuông góc với \(\left( P \right)\) là: \(\dfrac{{x + 3}}{2} = \dfrac{{y - 5}}{{ - 3}} = \dfrac{{z - 6}}{4}\) Chọn B. Câu hỏi 35 : Trong không gian \(Oxyz\), cho đường thẳng \(d:\,\,\dfrac{{x - 1}}{2} = \dfrac{y}{1} = \dfrac{{z + 1}}{2}\). Điểm nào sau đây thuộc \(d\)?
Đáp án: C Phương pháp giải: Thay tọa độ các điểm ở các đáp án vào phương trình đường thẳng \(d\). Lời giải chi tiết: Thay tọa độ điểm \(P\left( {3;1;1} \right)\) vào phương trình đường thẳng \(d\) ta có: \(\dfrac{{3 - 1}}{2} = \dfrac{1}{1} = \dfrac{{z + 1}}{2} = 1 \Rightarrow P \in d\). Chọn C. Câu hỏi 36 : Trong không gian \(Oxyz,\) cho đường thẳng \(d:\,\,\dfrac{{x + 3}}{2} = \dfrac{y}{{ - 3}} = \dfrac{{z - 1}}{1}.\) Vecto chỉ phương của đường thẳng \(d\) có tọa độ là:
Đáp án: A Phương pháp giải: Đường thẳng \(\dfrac{{x - {x_0}}}{a} = \dfrac{{y - {y_0}}}{b} = \dfrac{{z - {z_0}}}{c}\) đi qua \(M\left( {{x_0};\,{y_0};\,{z_0}} \right)\) và có VTCP \(\overrightarrow u = \left( {a;\,b;\,c} \right).\) Lời giải chi tiết: Đường thẳng \(d:\,\,\dfrac{{x + 3}}{2} = \dfrac{y}{{ - 3}} = \dfrac{{z - 1}}{1}\) có VTCP là: \(\left( {2; - 3;\,\,1} \right).\) Chọn A. Câu hỏi 37 : Trong không gian \(Oxyz,\) đường thẳng \(\Delta :\,\,\dfrac{{x - 1}}{{ - 2}} = \dfrac{{y + 2}}{3} = \dfrac{{z + 1}}{{ - 1}}\) có một vecto chỉ phương có tọa độ là:
Đáp án: C Phương pháp giải: Đường thẳng \(\dfrac{{x - {x_0}}}{a} = \dfrac{{y - {y_0}}}{b} = \dfrac{{z - {z_0}}}{c}\) đi qua \(M\left( {{x_0};\,{y_0};\,{z_0}} \right)\) và có VTCP \(\overrightarrow u = \left( {a;\,b;\,c} \right).\) \( \Rightarrow \overrightarrow {u'} = k\overrightarrow u \,\,\left( {k \ne 0} \right)\) cũng là VTCP của \(\Delta .\) Lời giải chi tiết: Đường thẳng \(\Delta :\,\,\dfrac{{x - 1}}{{ - 2}} = \dfrac{{y + 2}}{3} = \dfrac{{z + 1}}{{ - 1}}\) có VTCP là \(\left( { - 2;\,\,3;\, - 1} \right).\) \( \Rightarrow \left( { 2;\,\,-3;\,\,1} \right)\) cũng là 1 VTCP của \(\Delta .\) Chọn C. Câu hỏi 38 : Trong không gian \(Oxyz,\) hình chiếu vuông góc của điểm \(M\left( {1;\,\,2;\,\,3} \right)\) lên trục \(Oz\) là điểm có tọa độ:
Đáp án: D Phương pháp giải: Hình chiếu vuông góc của điểm \(M\left( {a;\,\,b;\,\,c} \right)\) trên trục \(Oz\) là điểm \(M'\left( {0;\,\,0;\,\,c} \right).\) Lời giải chi tiết: Hình chiếu vuông góc của điểm \(M\left( {1;\,\,2;\,\,3} \right)\) trên trục \(Oz\) là điểm \(M'\left( {0;\,\,0;\,\,3} \right).\) Chọn D. Câu hỏi 39 : Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz,\) đường thẳng \(\Delta \) đi qua \(M\left( {1;\,\,2; - 3} \right)\) nhận vecto \(\overrightarrow u = \left( { - 1;\,\,2;\,\,1} \right)\) làm vecto chỉ phương có phương trình là:
Đáp án: C Phương pháp giải: Phương trình đường thẳng \(d\) đi qua \(M\left( {{x_0};\,{y_0};\,{z_0}} \right)\) và có VTCP \(\overrightarrow u = \left( {a;\,b;\,c} \right)\) là: \(\dfrac{{x - {x_0}}}{a} = \dfrac{{y - {y_0}}}{b} = \dfrac{{z - {z_0}}}{c}.\) Lời giải chi tiết: Đường thẳng \(\Delta \) đi qua \(M\left( {1;\,\,2; - 3} \right)\) nhận vecto \(\overrightarrow u = \left( { - 1;\,\,2;\,\,1} \right)\) làm vecto chỉ phương có phương trình là: \(\dfrac{{x - 1}}{{ - 1}} = \dfrac{{y - 2}}{2} = \dfrac{{z + 3}}{1}.\) Chọn C. Câu hỏi 40 : Trong không gian \(Oxyz\), cho đường thẳng \(d:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = - 2 + t\\z = 3t\end{array} \right.\). Một vectơ chỉ phương của \(d\) là:
Đáp án: A Phương pháp giải: Đường thẳng \(d:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = {x_0} + at\\y = {y_0} + bt\\z = {z_0} + ct\end{array} \right.\) có 1 VTCP là \(\overrightarrow u \left( {a;b;c} \right)\). Lời giải chi tiết: Đường thẳng \(d:\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = - 2 + t\\z = 3t\end{array} \right.\) có 1 vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow u = \left( {2;1;3} \right).\) Chọn A.
|