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: 063.
Câu 1. Trong không gian với hệ tọa độ
Gọi
cho 3 điểm
là điểm thuộc mặt phẳng
đạt giá trị nhỏ nhất. Biết rằng
hỏi
và mặt phẳng
sao cho biểu thức
thuộc khoảng nào trong các khoảng sau.
A.
B.
C.
D.
Đáp án đúng: A
Câu 2. 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
bán kính đáy của khối nón. Biết khối cầu vừa đủ ngập trong nước và tổng lượng nước trào ra là
tích nước ban đầu ở trong bể thuộc khoảng nào dưới đây (đơn vị tính: lít)?
A.
.
Đáp án đúng: A
B.
.
C.
.
D.
lần
(lít). Thể
.
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
+) Thể tích nước bị tràn là
+) Gọi
.
.
là tâm của 3 đáy của khối nón suy ra
+) Chiều rộng khối hộp là
(do thiết diện là tam giác vuông
đều cạnh
.
(dm).
1
+) 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 3. Khẳng định nào sau đây là sai?
(lít).
A. Thể tích của khối lăng trụ có diện tích đáy
B. Thể tích của khối chóp có diện tích đáy
và chiều cao
và chiều cao
là
là
.
C. Thể tích của khối chóp có diện tích đáy
và chiều cao là
D. Thể tích của một khối hộp chữ nhật bằng tích ba kích thước của nó.
Đáp án đúng: B
Câu 4.
Trong khơng gian
, cho tam giác
có trọng tâm
. Tọa độ điểm
.
. Biết
là:
A.
B.
C.
Đáp án đúng: C
D.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian
. Tọa độ điểm
A.
Lời giải
Vì
.
B.
là trọng tâm tam giác
, cho tam giác
có trọng tâm
. Biết
là:
C.
D.
nên ta có:
.
Câu 5. Trong không gian với hệ trục tọa độ
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.
, mặt phẳng
B. .
. Tính giá trị biểu thức
C. .
?
D.
.
2
Đáp án đúng: B
Giải thích chi tiết: Mặt cầu
Gọi
có tâm
.
.
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 6. 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 vuông 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:
.
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
.
3
Gọi
và
là trung điểm của
là trọng tâm của
.
.
Xét
vuông tại
, có
. (nửa tam giác đều)
Đặt
. Trong
tam giác
Do
Trong
vuông tại
có
là nữa tam giác đều
là trọng tâm
.
vuông tại
:
Vậy,
.
Câu 7. 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
.
,
và
C.
;
và hai
sao cho
. Giá trị nhỏ nhất của
.
D.
.
cùng là vectơ pháp tuyến của hai mặt phẳng.
.
và
.
4
Ta có
,
Gọi
và
suy ra
.
là điểm sao cho
.
Khi đó
.
Do đó
.
Xét
với
Đường thẳng
đi qua
Suy ra hình chiếu của
Gọi
. Ta thấy
và
nằm về cùng một phía so với
và vng góc với
trên
là điểm đối xứng với
có phương trình là:
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
Câu 8. Cho hình nón
Biết rằng
đỉnh
.
.
có thiết diện qua trục là tam giác đều
nội tiếp trong mặt cầu
so với khối cầu
và
tâm
, bán kính
có diện tích là
.
. Tính tỉ lệ thể tích của khối nón
.
5
A.
.
Đáp án đúng: A
B.
.
C.
.
D.
.
Giải thích chi tiết:
Vì tam giác
Gọi
đều có diện tích
là trung điểm của
Hình nón
Mặt cầu
nên các cạnh
ta có
.
.
có đường cao
và bán kính đáy
có bán kính
.
.
.
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: A
Câu 9. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d :
Câu 10. Trong không gian
A.
.
Đáp án đúng: D
, cho
B.
,
.
. Tính diện tích tam giác
C.
Câu 11. Trong khơng gian Oxyz, cho
A.
.
Đáp án đúng: A
B.
Giải thích chi tiết: Ta có:
Vậy
Câu 12.
.
.
D.
. Giá trị của
.
C.
.
bằng
D.
.
.
.
6
Trong không gian
, cho mặt phẳng
đến mặt phẳng
. Khoảng cách từ điểm
bằng
A.
.
Đáp án đúng: C
B.
.
C.
Giải thích chi tiết: Ta có
Câu 13. Hình đa diện nào khơng có tâm đối xứng?
A. Hình bát diện đều.
C. Hình lăng trụ tứ giác đều.
Đáp án đúng: D
.
.
.
B. Hình lập phương.
D. Hình tứ diện đều.
Câu 14. Cho hình trụ có thiết diện qua trục là hình vng
của đường trịn đáy tâm . Gọi
của khối tứ diện
là:
D.
cạnh bằng
là điểm thuộc cung
với
là đường kính
của đường trịn đáy sao cho
A.
. Thể tích
B.
C.
Đáp án đúng: A
D.
Giải thích chi tiết:
Ta có:
Gọi
vng tại
là hình chiếu của
có
lên
nên
.
, suy ra
và
Vậy
Câu 15. Lăng trụ có 2020 đỉnh có số mặt là
A. 1009 .
B. 1012 .
Đáp án đúng: B
Câu 16. Trong không gian với hệ trục tọa độ
C. 1011 .
, cho
D. 1010 .
. Gọi
là mặt cầu có bán kính nhỏ nhất
trong tất cả các mặt cầu đi qua A và tiếp xúc với mp
. Tính bán kính mặt cầu
.
A. .
Đáp án đúng: B
C.
D.
B.
.
Giải thích chi tiết: Gọi H là hình chiếu của
.
lên mp
là mặt cầu có bán kính nhỏ nhất trong tất cả các mặt cầu đi qua A và tiếp xúc với mp
đường kính là
.
nên
có
, suy ra
7
Câu 17. Một người cần làm một hình lăng trụ tam giác đều từ tấm nhựa phẳng để có thể tích là
hao tốn vật liệu nhất thì cần tính độ dài các cạnh của khối lăng trụ tam giác đều này bằng bao nhiêu?
A. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
B. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
.
C. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
.
. Để ít
.
D. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
.
Đáp án đúng: D
Giải thích chi tiết: Một người cần làm một hình lăng trụ tam giác đều từ tấm nhựa phẳng để có thể tích là
. Để ít hao tốn vật liệu nhất thì cần tính độ dài các cạnh của khối lăng trụ tam giác đều này bằng bao
nhiêu?
A. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
.
B. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
.
C. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
.
D. Cạnh đáy bằng
Lời giải
và cạnh bên bằng
.
Giả sử hình lăng trụ tam giác đều cần làm là
Khi đó
có độ dài
và
.
.
Theo giả thiết
.
Để ít tốn vật liệu nhất thì diện tích tồn phần của khối lăng trụ
Gọi
,
là tổng diện tích các mặt của khối lăng trụ
là nhỏ nhất.
, ta có:
.
Khảo sát
trên
, ta được
Với
.
Câu 18.
Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng
nhỏ nhất khi
.
(tham khảo hình vẽ)
8
.
Biết diện tích xung quanh của hình chóp đó gấpđơi diện tích đáy, thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
.
Đáp án đúng: B
B.
.
Giải thích chi tiết: Gọi chiều cao của mặt bên là
Ta có diện tích xung quanh bằng
C.
.
D.
.
.
, suy ra
:
Khi đó thể tích khối chóp
Câu 19.
Cho hình nón có bán kính đường trịn đáy là
đúng?
, chiều cao
và độ dài đường sinh là
. Gọi
lần lượt là diện tích xung quanh và thể tích của khối nón. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào
A.
C.
Đáp án đúng: B
B.
D.
Câu 20. Trong không gian
, cho ba điểm
Đường thẳng
có phương trình là.
A.
C.
Đáp án đúng: C
. Gọi
là trực tâm tam giác
.
B.
D.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian
, cho ba điểm
tam giác
. Đường thẳng
có phương trình là.
. Gọi
là trực tâm
9
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Như Trình ; Fb: Như Trình Nguyễn
Phương trình mặt phẳng (ABC):
Dễ thấy,
.
nên đường thẳng OH nhận vectơ
làm VTCP.
Vậy phương trình đường thẳng OH là:
Câu 21. Trong không gian với hệ trục tọa độ
hai vectơ
và
, cho ba điểm
.
A.
.
Đáp án đúng: D
B.
.
C.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian với hệ trục tọa độ
Tính góc giữa hai vectơ
A.
. B.
Lời giải
. Tính góc giữa
. C.
T a có:
và
. D.
.
D.
.
, cho ba điểm
.
.
.
,
.
Nên
Câu 22. Cho hình chóp
có đáy
là hình chữ nhật,
,
. Tam giác
cân tại
và nằm trong mặt phẳng vng góc với đáy. Đường thẳng
tạo với đáy một góc
. Khi đó thể tích của
khối chóp
bằng
A.
.
Đáp án đúng: B
Câu
23.
B.
Trong
khơng
.
C.
gian
.
D.
,
.
cắt
mặt
cầu
theo thiết diện là một đường trịn có bán kính bằng
A.
.
Đáp án đúng: D
Câu 24.
B.
Cho khối nón có độ lớn góc ở đỉnh là
.
C.
. Một khối cầu
tiếp xúc với tất cả các đường sinh của nón và với
nón và với
;… ;
;
.
D.
.
nội tiếp trong khối nối nón. Gọi
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
. Gọi
,…
10
lần lượt là thể tích của khối cầu
A.
.
Đáp án đúng: A
B.
và
.
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
Ta có
Do đó
Đặt
11
Đây là tổng của CSN lùi vô hạn với công bội
Vậy
Câu 25. Trong không gian
tại , ,
sao cho
phẳng
, cho điểm
là trực tâm tam giác
. Mặt phẳng
đi qua
và cắt các trục
,
,
. Viết phương trình mặt cầu tâm
và tiếp xúc với mặt
?
A.
B.
C.
Đáp án đúng: D
D.
Giải thích chi tiết:
• Ta có
là trực tâm tam giác
.
Thật vậy :
Mà
(1)
(vì
là trực tâm tam giác
Từ (1) và (2) suy ra
(*)
Tương tự
. (**)
Từ (*) và (**)
.
• Khi đó mặt cầu tâm
Vậy mặt cầu tâm
Câu 26.
Trong không gian
là điểm
) (2)
tiếp xúc mặt phẳng
và tiếp xúc với mặt phẳng
, cho hai điểm
có bán kính
là
.
.
và
. Trung điểm của đoạn thẳng
12
A.
C.
Đáp án đúng: B
.
B.
.
D.
.
, cho hai điểm
và
.
Giải thích chi tiết: Trong không gian
thẳng
là điểm
. Trung điểm của đoạn
A.
. B.
. C.
. D.
.
Lời giải
Câu 27. Cho một hình nón đỉnh S và AB là một đường kính của đường trịn đáy. Nếu tam giác SAB đều thì góc
ở đỉnh của hình nón bằng
A. 30 ° .
B. 90 ° .
C. 60 ° .
D. 120 °.
Đáp án đúng: C
Giải thích chi tiết:
Hình nón có đỉnh S và AB là một đường kính của đường trịn đáy nên góc ở đỉnh của hình nón là góc ^
ASB. Lại
0
^
có tam giác ΔSAB là tam giác đều nên ASB=6 0 . Vậy góc ở đỉnh hình nón bằng 60 ° .
Câu 28. Cho khối nón có bán kính đáy r =a và chiều cao h=2 a. Độ dài đường sinh của hình nón đó bằng
A. a √ 5
B. 10 a.
C. 5 a.
D. 3 a .
Đáp án đúng: A
Câu 29. Trong khơng gian Oxyz, mặt cầu
có tâm I và bán kính R là:
A.
B.
C.
Đáp án đúng: C
D.
Câu 30. Trong không gian
tiếp tứ diện
là
, cho ba điểm
A.
C.
Đáp án đúng: C
,
,
. Phương trình mặt cầu ngoại
.
B.
.
.
D.
.
Câu 31. Trong khơng gian với hệ tọa độ Oxyz, cho tam giác ABC biết
trình đường trung trực của cạnh
.
A.
.
Đáp án đúng: A
B.
.
C.
. Viết phương
.
D.
.
13
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
trong tam giác
là trung điểm của đoạn thẳng
Gọi
là mặt phẳng qua
pháp tuyến.
Mặt phẳng
Đường thẳng
. Suy ra
và vng góc với
nhận
Ta có, đường thẳng
.
.
.
. Mặt phẳng
nhận
là giao tuyến của mặt phẳng
và mặt phẳng
.
và nhận
Phương trình của đường thẳng
Câu 32. Trong khơng gian
là:
. Chọn
, cho
và
. Tính tọa độ
B.
. Hãy tính thế tích
B.
Câu 34. Cho hình trụ có trục
một khoảng bằng
cho bằng
A.
.
Đáp án đúng: D
.
.
.
C.
.
D.
Đáp án đúng: D
Câu 33. Cho hình túr giác S.ABCD có đáy ABCD là hình vng cạnh
A.
.
Đáp án đúng: B
.
.
.
phẳng đáy và
làm làm một vectơ
làm một vectơ pháp tuyến.
đi qua
A.
D.
.
.
, cạnh bên SA vng góc với mặt
của khối chóp S.ABCD.
C.
.
D.
.
và có bán kính đáy bằng 4. Một mặt phẳng song song với trục
và cách
cắt hình trụ theo thiết diện là một hình vng. Diện tích xung quanh của hình trụ đã
B.
.
C.
.
D.
.
14
Giải thích chi tiết:
Mặt phẳng
song song với trục và cắt hình trụ theo thiết diện là hình vng
, trong đó
là bán kính đáy và
. Cạnh hình vng là
là khoảng cách từ trục đến mặt phẳng
.
Diện tích xung quanh của hình trụ đã cho là
Câu 35. Cho hình bình hành
.
và điểm
bất kỳ nằm trên đường chéo
A.
B.
C.
Đáp án đúng: A
D.
Câu 36. Trong khơng gian
cho điểm
,
trình
nhất.
. Tìm tọa độ điểm
trên mặt cầu
A.
.
C.
Đáp án đúng: C
.
D.
qua
làm vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
có tâm
,
và mặt cầu
sao cho tứ diện
B.
Giải thích chi tiết: Mặt phẳng
Mặt cầu
Mệnh đề nào sau đây sai?
, bán kính
có phương
có thể tích lớn
.
.
, mà
.
.
15
Gọi
.
là đường thẳng qua
và vng góc với
Gọi
là điểm thuộc mặt cầu
có vectơ chỉ phương
sao cho thể tích tứ diện
lớn nhất
Xét hệ
.
.
và
Vậy
.
là điểm cần tìm.
Câu 37. Cho hình lăng trụ đứng ABC.A’B’C’có đáy ABC là tam giác vng tại B, AB=2a, BC =
bằng 3a. Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’.
.
A.
Đáp án đúng: A
Câu 38.
B.
Trong không gian
D.
, cho ba điểm
tam giác
. Tọa độ trọng tâm
của
là
A.
.
C.
Đáp án đúng: A
B.
.
cho mặt cầu
.
,
A.
.
Đáp án đúng: C
,
.
D.
Câu 39. Trong khơng gian
sao cho
nhất.
C.
cạnh bên
.
có tâm
, bán kính
là một điểm di động trên
là các tiếp tuyến của
B.
.
. Ba điểm phân biệt
. Tính tổng
C.
và mặt phẳng
khi
.
,
,
thuộc
đạt giá trị lớn
D.
.
16
Giải thích chi tiết:
Vì
nên điểm
được các tiếp tuyến với mặt cầu
Gọi
ln nằm ngồi mặt cầu
và mặt phẳng
ta có
lớn nhất khi
Đường thẳng
đi qua
là
. Xét tam giác
vng tại
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
Vậy
Câu
, ta có
.
Do đó
Vì
ln kẻ
.
là giao điểm của đường thẳng
thẳng
. Do đó qua điểm
.
.
40.
Cho
hàm
số
.
số
. Khi biểu thức
.
A. .
Đáp án đúng: B
Các
B.
.
thực
thoả
mãn
và
đạt giá trị lớn nhất, tính giá trị của
C.
.
D.
.
----HẾT---
17