ĐỀ MẪU CĨ ĐÁP ÁN
ƠN TẬP HÌNH HỌC
TỐN 12
Thời gian làm bài: 40 phút (Không kể thời gian giao đề)
-------------------------
Họ tên thí sinh: .................................................................
Số báo danh: ......................................................................
Mã Đề: 009.
Câu 1. Trong không gian
điểm
,
bằng
, cho hai mặt phẳng
. Xét hai điểm thay đổi
A.
.
Đáp án đúng: B
B.
Giải thích chi tiết: Nhận xét:
Xét
và
Ta có
. Suy ra
Ta có
Gọi
,
là điểm sao cho
,
và
và
.
C.
;
và hai
sao cho
. Giá trị nhỏ nhất của
.
D.
.
cùng là vectơ pháp tuyến của hai mặt phẳng.
.
và
.
suy ra
.
.
1
Khi đó
.
Do đó
.
Xét
với
Đường thẳng
. Ta thấy
đi qua
Suy ra hình chiếu của
Gọi
và
nằm về cùng một phía so với
và vng góc với
có phương trình là:
trên
là điểm đối xứng với
là
qua
, suy ra
Ta có
.
.
.
là trung điểm
, suy ra
.
.
Đẳng thức xảy ra khi
là giao diểm của
Vậy giá trị nhỏ nhất của
là
và
.
Câu 2. Trong không gian với hệ trục tọa độ
A.
.
, cho hai vectơ
.
,
B.
C.
Đáp án đúng: C
.
. Tính
.
D.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian với hệ trục tọa độ
.
.
, cho hai vectơ
,
. Tính
.
A.
Lời giải
. B.
.
C.
. D.
.
Ta có
.
Câu 3. Trong khơng gian
cho điểm
trình
nhất.
. Tìm tọa độ điểm
A.
C.
Đáp án đúng: B
.
.
,
,
trên mặt cầu
và mặt cầu
sao cho tứ diện
B.
D.
có phương
có thể tích lớn
.
.
2
Giải thích chi tiết: Mặt phẳng
qua
, mà
làm vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
Mặt cầu
có tâm
, bán kính
Gọi
.
là đường thẳng qua
Gọi
là điểm thuộc mặt cầu
.
.
và vng góc với
có vectơ chỉ phương
sao cho thể tích tứ diện
lớn nhất
Xét hệ
.
.
và
.
Vậy
là điểm cần tìm.
Câu 4. Phương trình nào khơng phải là phương trình mặt cầu, chọn đáp án đúng nhất:
A. B và C.
B.
.
C.
.
D.
Đáp án đúng: B
.
Câu 5. Trong khơng gian Oxyz, mặt cầu
có tâm I và bán kính R là:
A.
B.
C.
Đáp án đúng: D
D.
Câu 6. Trong khơng gian Oxyz, cho
A.
.
Đáp án đúng: A
B.
Giải thích chi tiết: Ta có:
Vậy
Câu 7.
. Giá trị của
C.
.
bằng
D.
.
.
.
3
Một khối đá có hình là một khối cầu có bán kính
, người thợ thủ cơng mỹ nghệ cần cắt và gọt viên đá đó
thành một viên đá cảnh có hình dạng là một khối trụ. Tính thể tích lớn nhất có thể của viên đá cảnh sau khi đã
hồn thiện.
A.
B.
C.
Đáp án đúng: B
D.
Câu 8. Trong không gian với hệ trục tọa độ
, mặt phẳng
cắt mặt cầu
đi qua hai điểm
,
và
theo giao tuyến là đường trịn có chu vi nhỏ nhất. Gọi
là một véctơ pháp tuyến của
A. .
Đáp án đúng: D
B.
Giải thích chi tiết: Mặt cầu
Gọi
. Tính giá trị biểu thức
.
C.
có tâm
?
.
D. .
.
.
đi qua điểm
.
đi qua điểm
Mặt phẳng
nhất.
.
cắt mặt cầu
theo giao tuyến là đường trịn có chu vi nhỏ nhất khi và chỉ khi
lớn
.
.
Trừ từng vế
và
ta được
.
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki ta được
.
.
Dấu = xảy ra
.
Câu 9. Cho lăng trụ có đáy là hình vng cạnh a và chiều cao bằng 4 a. Thể tích khối lăng trụ đã cho là
A. 2 a3.
B. 4 a3 .
C. 3 a3 .
D. a 3.
4
Đáp án đúng: B
Câu 10. Cho hình lăng trụ đứng
Thể tích khối lăng trụ
A.
Đáp án đúng: C
có đáy là tam giác vng cân tại
,
và
.
là
B.
C.
D.
Giải thích chi tiết:
Ta có
,
.
Thể tích khối lăng trụ là
.
Câu 11. Cho hình trụ có thiết diện qua trục là hình vng
của đường trịn đáy tâm . Gọi
của khối tứ diện
là:
cạnh bằng
là điểm thuộc cung
A.
với
là đường kính
của đường trịn đáy sao cho
. Thể tích
B.
C.
Đáp án đúng: B
D.
Giải thích chi tiết:
Ta có:
Gọi
vng tại
là hình chiếu của
có
lên
nên
.
, suy ra
và
Vậy
Câu 12.
Trong không gian
A.
C.
.
Đáp án đúng: B
, cho hai vectơ
.
và
. Tọa độ của vectơ
B.
.
D.
.
là
5
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian
là
A.
Lời giải
. B.
. C.
Ta có
, cho hai vectơ
. D.
và
. Tọa độ của vectơ
.
.
Câu 13. Trong khơng gian
cho mặt cầu
.
sao cho
nhất.
,
,
có tâm
, bán kính
là một điểm di động trên
là các tiếp tuyến của
A.
.
Đáp án đúng: B
B.
. Ba điểm phân biệt
. Tính tổng
.
và mặt phẳng
,
khi
C.
.
,
thuộc
đạt giá trị lớn
D.
.
Giải thích chi tiết:
Vì
nên điểm
được các tiếp tuyến với mặt cầu
Gọi
là giao điểm của đường thẳng
luôn kẻ
và mặt phẳng
, ta có
. Xét tam giác
vng tại
.
Do đó
lớn nhất khi
Đường thẳng
Vì
. Do đó qua điểm
.
ta có
thẳng
ln nằm ngồi mặt cầu
là
đi qua
nhỏ nhất hay
là hình chiếu của
và nhận vectơ pháp tuyến của
trên mặt phẳng
làm vectơ chỉ phương. Phương trình đường
.
nên
hay
.
6
Vậy
.
Câu 14. Cho lăng trụ tam giác
giác
của
có
vuông tại
và góc
. Thể tích của khối tứ diện
A.
.
Đáp án đúng: B
B.
, góc giữa đường thẳng
. Hình chiếu vng góc của điểm
theo bằng
.
C.
Giải thích chi tiết: Cho lăng trụ tam giác
bằng
, tam giác
trùng với trọng tâm của
A.
.
B.
Hướng dẫn giải:
Gọi
và
có
vuông tại
và góc
. Thể tích của khối tứ diện
.
C.
.
D.
.
và
lên
bằng
, tam
trùng với trọng tâm
D.
.
, góc giữa đường thẳng
và
. Hình chiếu vuông góc của điểm
theo bằng
lên
.
là trung điểm của
là trọng tâm của
.
.
Xét
vuông tại
, có
. (nửa tam giác đều)
Đặt
. Trong
tam giác
Do
Trong
Vậy,
vuông tại
có
là nữa tam giác đều
là trọng tâm
vuông tại
.
:
.
Câu 15.
7
Một cái khối gỗ có hình dạng như hình bên (gồm 1 khối nón và một khối trụ ghép lại). Chiều cao đo được ghi
trên hình, chu vi đáy là
A.
. Thể tích của khối gỗ bằng
.
C.
Đáp án đúng: A
B.
.
.
D.
Câu 16. Cho hình bình hành
và điểm
.
bất kỳ nằm trên đường chéo
A.
Mệnh đề nào sau đây sai?
B.
C.
Đáp án đúng: C
D.
Câu 17. Trong không gian với hệ tọa độ
. Tập hợp các giá trị của
A.
.
Đáp án đúng: A
B.
, cho
để bớn điểm
.
;
,
,
C.
Giải thích chi tiết: Ta có
,
,
;
đồng phẳng là tập con của tập nào sau?
.
,
;
D.
.
.
.
8
Để bớn điểm
,
,
,
đồng phẳng:
.
Câu 18. Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vng có BD=3 a và chiều cao bằng 4 a. Thể tích khối
chóp đã cho bằng
A. 6 a 3 .
B. 6 a 3 .
C. 3 a3 .
D. 12 a3 .
Đáp án đúng: A
Câu 19. Trong không gian với hệ trục tọa độ
hai vectơ
và
, cho ba điểm
.
A.
.
Đáp án đúng: C
B.
.
C.
.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian với hệ trục tọa độ
Tính góc giữa hai vectơ
A.
. B.
Lời giải
. C.
T a có:
. Tính góc giữa
và
. D.
D.
, cho ba điểm
.
.
.
.
,
.
Nên
Câu 20. Cho hình chóp S.ABCD. Đáy ABCD là hình chữ nhật,
. SA vng góc với mp
. Cạnh SB tạo với mp đáy góc 60°. Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp là:
A.
Đáp án đúng: B
B.
C.
D.
x +5 y−7 z
=
= và điểm M (4 ;1; 6). Đường
2
−2 1
thẳng d cắt mặt cầu (S), có tâm M, tại hai điểm A, B sao cho AB=6 . Viết phương trình của mặt cầu (S).
A. ¿
B. ¿
C. ¿
D. ¿
Đáp án đúng: C
Câu 21. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d :
Câu 22. Trong không gian với hệ tọa độ
Gọi
là điểm thuộc mặt phẳng
đạt giá trị nhỏ nhất. Biết rằng
A.
Đáp án đúng: A
cho 3 điểm
hỏi
B.
và mặt phẳng
sao cho biểu thức
thuộc khoảng nào trong các khoảng sau.
C.
Câu 23. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho tam giác ABC biết
trình đường trung trực của cạnh
.
D.
. Viết phương
9
A.
.
Đáp án đúng: B
B.
.
C.
.
D.
.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian với hệ tọa độ Oxyz, cho tam giác ABC biết
Viết phương trình đường trung trực của cạnh
.
A.
Lời giải
Gọi
Gọi
.B.
.
C.
là đường trung trực của cạnh
Mặt phẳng
Đường thẳng
. Suy ra
và vng góc với
nhận
Ta có, đường thẳng
Phương trình của đường thẳng
.
.
.
. Mặt phẳng
nhận
làm làm một vectơ
làm một vectơ pháp tuyến.
là giao tuyến của mặt phẳng
đi qua
D.
trong tam giác
là trung điểm của đoạn thẳng
Gọi
là mặt phẳng qua
pháp tuyến.
.
.
và mặt phẳng
và nhận
là:
.
. Chọn
.
u1 =2
. Tìm số hạng u 4 .
u
Câu 24. Cho dãy số ( n) xác định bởi
1
un+1 = ( un +1 )
3
5
2
14
A. u 4= .
B. u 4= .
C. u 4= .
9
3
27
Đáp án đúng: A
u1 =2
. Tìm số hạng u 4 .
u
Giải thích chi tiết: Cho dãy số ( n) xác định bởi
1
un+1 = ( un +1 )
3
5
2
14
A. u 4= .
B. u 4=1.
C. u 4= .
D. u 4= .
9
3
27
Lời giải
Ta có
1
1
1
2
1
1 2
5
u2= ( u1+ 1 )= ( 2+1 ) =1;u3 = ( u2 +1 )= ;u 4= ( u3 +1 )=
+1 = .
3
3
3
3
3
3 3
9
Nhận xét: Có thể dùng chức năng “lặp” trong MTCT để tính nhanh.
.
{
D. u 4=1.
{
( )
10
Câu 25. Trong không gian với hệ tọa độ
, cho hai điểm
và
chứa giao tuyến của hai mặt cầu
hai điểm
,
sao cho
. Xét
. Giá trị nhỏ nhất của
.
B.
C.
.
Đáp án đúng: B
bằng
.
D.
Giải thích chi tiết: Mặt phẳng
là mặt phẳng
và
là hai điểm bất kì thuộc
A.
. Gọi
.
là giao tuyến của hai mặt cầu
và
nên ta có hệ:
.
Gọi
.
và
lần lượt là hình chiếu của
và
lên
. Khi đó
,
,
Ta có:
Mặt khác:
.
Suy ra
Vậy
đạt giá trị nhỏ nhất bằng
Câu 26. Trong không gian
tại , ,
sao cho
phẳng
, cho điểm
là trực tâm tam giác
, dấu
xảy ra khi
thẳng hàng.
. Mặt phẳng
đi qua
và cắt các trục
,
,
. Viết phương trình mặt cầu tâm
và tiếp xúc với mặt
?
A.
C.
Đáp án đúng: B
B.
D.
11
Giải thích chi tiết:
• Ta có
là trực tâm tam giác
.
Thật vậy :
(1)
Mà
(vì
là trực tâm tam giác
) (2)
Từ (1) và (2) suy ra
(*)
Tương tự
. (**)
Từ (*) và (**)
.
• Khi đó mặt cầu tâm
Vậy mặt cầu tâm
tiếp xúc mặt phẳng
và tiếp xúc với mặt phẳng
Câu 27. Cho khối trụ có thể tích là
A.
Đáp án đúng: A
B.
Câu 28. Trong khơng gian
là
A.
có bán kính
là
.
và chiều cao bằng
.
. Bán kính đáy của khối trụ đã cho bằng:
C.
, cho hai điểm
, cho hai điểm
A.
Lời giải
. D.
. C.
.
. Tọa độ trọng tâm của tam giác
.
D.
Giải thích chi tiết: Trong không gian
tam giác
là
là trọng tâm
D.
B.
C.
.
Đáp án đúng: D
Gọi
.
và
.
. B.
.
.
và
. Tọa độ trọng tâm của
.
.
12
Câu 29. Trong không gian với hệ trục
A.
.
Đáp án đúng: B
Câu 30.
B.
, cho mặt cầu
.
. Bán kính của
C.
.
Một chiếc ly dạng hình nón ( như hình vẽ với chiều cao ly là
là
D. .
). Người ta đổ một lượng nước vào ly sao cho
chiều cao của lượng nước trong ly bằng
chiều cao của ly. Hỏi nếu bịt kín miệng ly rồi úp ngược ly lại thì tỷ
lệ chiều cao của mực nước và chiều cao của ly nước bây giờ bằng bao nhiêu?
A. .
Đáp án đúng: C
B.
.
C.
.
D.
.
Giải thích chi tiết:
Giả sử ly có chiều cao
và đáy là đường trịn có bán kính
Khối nước trong ly có chiều cao bằng
và bán kính đáy
, nên có thể tích
chiều cao của ly nên khối nước tạo thành khối nón có chiều cao bằng
thể tích nước bằng
Do đó thể tích khoảng khơng bằng
Nên khi úp ngược ly lại thì ta có các tỉ lệ:
.
.
.
.
Suy ra: thể tích khoảng khơng bằng:
.
.
Nên chiều cao mực nước bằng:
.
13
Vậy tỷ lệ chiều cao của mực nước và chiều cao của ly nước bây giờ bằng
Câu
31.
Trong
không
gian
.
,
cắt
mặt
cầu
theo thiết diện là một đường trịn có bán kính bằng
A.
.
Đáp án đúng: A
B.
.
C.
Câu 32. Cho tam giác
vng tại
có
tạo thành khi quay tam giác quanh đường thẳng
A.
?
.
C.
Đáp án đúng: B
,
.
D.
. Diện tích xung quanh của hình nón trịn xoay
B.
.
.
D.
Giải thích chi tiết: Khi quay tam giác
.
.
.
quanh cạnh
ta thu được hình nón có:
;
Ta có:
.
′
Câu 33. Mặt phẳng ( A BC ) chia khối lăng trụ ABC . A′ B ′ C′ thành hai khối chóp.
A. A′ . ABC và A . BC C ′ B′ .
B. A . A ′ BC và A′ . BC C ′ B ′ .
C. A . A ′ B′ C ′ và A . BC C ′ B′ .
D. A . A ′ B′ C ′ và A′ . BC C ′ B ′ .
Đáp án đúng: B
Câu 34.
Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng (tham khảo hình vẽ)
.
Biết diện tích xung quanh của hình chóp đó gấpđơi diện tích đáy, thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
.
Đáp án đúng: A
B.
.
Giải thích chi tiết: Gọi chiều cao của mặt bên là
C.
.
D.
.
.
14
Ta có diện tích xung quanh bằng
, suy ra
:
Khi đó thể tích khối chóp
Câu 35. Cho hình hộp chữ nhật có 3 kích thước là
Dựng một hình lập phương có cạnh bằng tổng 3 kích
thước của hình hộp chữ nhật trên. Biết rằng thể tích hình lập phương ln gấp
lần thể tích hình hộp chữ
nhật. Gọi
là tỉ số giữa diện tích tồn phần của hình lập phương và diện tích tồn phần của hình hộp chữ nhật.
Tìm giá trị lớn nhất của
của
A.
.
Đáp án đúng: D
B.
.
C.
.
D.
.
Giải thích chi tiết: Theo giả thiết ta có cạnh của hình lập phương là
Hình hộp chữ nhật có
và
Hình lập phương có
Vậy
Ta có
Đặt
Vậy
Đặt
Ta có
Kết hợp điều kiện
ta có
Khi đó
Xét hàm số
trện đoạn
15
Ta có
Suy ra,
Câu 36.
Khi đó,
Cho khối nón có độ lớn góc ở đỉnh là
. Một khối cầu
tiếp xúc với tất cả các đường sinh của nón và với
nón và với
;… ;
;
nội tiếp trong khối nối nón. Gọi
B.
và
.
là khối cầu
là khối cầu tiếp xúc với tất cả các đường sinh của khối
là khối cầu tiếp xúc với tất cả các đường sinh của nón và với
lần lượt là thể tích của khối cầu
A.
.
Đáp án đúng: D
.
. Gọi
,…
là thể tích của khối nón. Tính giá trị của biểu thức
C.
.
D.
.
Giải thích chi tiết:
Thiết diện qua trục của hình nón là một tam giác đều cạnh . Do đó bán kính đường trịn nội tiếp tam giác cũng
chính là bán kính mặt cầu nội tiếp chọp là
Áp dụng định lí Ta-Let ta có:
Tương tự ta tìm được
.
Tiếp tục như vậy ta có
16
Ta có
Do đó
Đặt
Đây là tổng của CSN lùi vơ hạn với cơng bội
Vậy
Câu 37. Có một bể hình hộp chữ nhật chứa đầy nước. Người ta cho ba khối nón giống nhau có thiết diện qua
trục là một tam giác vng cân vào bể sao cho ba đường trịn đáy của ba khối nón đơi một tiếp xúc với nhau,
một khối nón có đường trịn đáy chỉ tiếp xúc với một cạnh của đáy bể và hai khối nón cịn lại có đường trịn đáy
tiếp xúc với hai cạnh của đáy bể. Sau đó người ta đặt lên đỉnh của ba khối nón một khối cầu có bán kính bằng
lần bán kính đáy của khối nón. Biết khối cầu vừa đủ ngập trong nước và tổng lượng nước trào ra là
(lít). Thể tích nước ban đầu ở trong bể thuộc khoảng nào dưới đây (đơn vị tính: lít)?
A.
.
Đáp án đúng: B
B.
.
C.
.
D.
.
Giải thích chi tiết:
+) Gọi
cân).
là bán kính đáy của hình nón suy ra chiều cao nón là
+) Chiều dài của khối hộp là
bán kính của khối cầu là
(do thiết diện là tam giác vuông
.
17
+) Thể tích nước bị tràn là
+) Gọi
.
là tâm của 3 đáy của khối nón suy ra
+) Chiều rộng khối hộp là
đều cạnh
.
(dm).
+) Ba đỉnh nón chạm mặt cầu tại các điếm
( với
I
là tâm mặt cầu), do đó
. Suy ra chiều cao của khối trụ là
.
+) Thể tích nước ban đầu là
Câu 38.
Trong khơng gian
(lít).
, cho hai điểm
và
. Trung điểm của đoạn thẳng
là điểm
A.
.
C.
Đáp án đúng: D
Câu 39.
cho
. B.
. C.
Trong khơng gian
có dạng
D.
.
, cho hai điểm
và
. D.
C.
Đáp án đúng: A
Câu 40. Cho hình lập phương
và đáy là hình trịn nội tiếp hình vng
A.
.
.
. Trung điểm của đoạn
.
, phương trình mặt cầu
A.
C.
Đáp án đúng: C
.
.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian
thẳng
là điểm
A.
Lời giải
B.
có tâm
và cắt trục
tại
.
B.
.
.
D.
.
sao
có cạnh . Một khối nón có đỉnh là tâm của hình vng
. Diện tích tồn phần của khối nón đó là
B.
D.
.
.
18
Giải thích chi tiết:
Bán kính của đường trịn đáy là
.
Diện tích đáy nón là:
.
Độ dài đường sinh là
.
Diện tích xung quanh của khối nón là:
.
Vây, diện tích tồn phần của khối nón đó là:
.
----HẾT---
19