Tải bản đầy đủ (.docx) (87 trang)

Bài tập tham khảo hệ tọa độ trong không gian oxyz

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (749.58 KB, 87 trang )

TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

BÀI TẬP YÊU CẦU
A. PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG
Dạng 1: Viết phương trình mặt phẳng bằng cách xác định vectơ pháp tuyến
1

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(2;4;1), B(–1;1;3) và mặt phẳng (P):
x – 3y + 2z – 5 = 0
. Viết phương trình mặt phẳng (Q) đi qua hai điểm A, B và vuông góc với
mặt phẳng (P).
r
r
r
r uuu
n =  nP , AB = (0; −8; −12) ≠ 0
• (Q) đi qua A, B và vuông góc với (P) ⇒ (Q) có VTPT
(Q) : 2y + 3z − 11= 0

.
Câu hỏi tương tự:
(P ) : x + 2 y + 3z + 3 = 0
(Q) : x − 2y + z − 2 = 0
A(1;
0;
1),
B(2;


1;
2),
.
ĐS:
a) Với

2

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua hai điểm
 x = −1+ t

d :  y = 2t

A(2;1;3), B(1; −2;1)
 z = −3− 2t
và song song với đường thẳng
.
uur
r
BA = (1;3;2)
u = (1;2; −2)
• Ta có
, d có VTCP
.
uur
r
n ⊥ BA
uur r
r r
r

r
n =  BA,u = (−10;4; −1)
n
n ⊥ u
Gọi là VTPT của (P) 
 chọn
10x − 4y + z − 19 = 0
 Phương trình của (P):
.

3

Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho 2 đường thẳng
(d1);

x − 1 y+ 1 z− 2
x − 4 y − 1 z− 3
=
=
(d2):
=
=
2
3
1
6
9
3

,


(d2)

) và
.
• Chứng tỏ (d1) // (d2). (P): x + y – 5z +10 = 0

(d1)



(d2)

có phương trình:

. Lập phương trình mặt phẳng (P) chứa (d

1


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

4

Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz,
2


2

cho mặt cầu (S) có phương trình:

2

x + y + z − 2x + 6y − 4z − 2 = 0

. Viết phương trình mặt phẳng (P) song song với giá của
(α ) : x + 4y + z − 11 = 0
véc tơ
, vuông góc với mặt phẳng
và tiếp xúc với (S).
r
(α )
n = (1;4;1)
• (S) có tâm I(1; –3; 2) và bán kính R = 4. VTPT của

.
r
r r
nP = [ n, v] = (2; −1;2)
2x − y + 2z + m= 0
 VTPT của (P) là:
 PT của (P) có dạng: ư
.
 m= −21
⇔
d(I ,(P )) = 4

 m= 3
Vì (P) tiếp xúc với (S) nên
.
2x − y + 2z + 3 = 0
2x − y + 2z − 21= 0
Vậy: (P):
hoặc (P):
.
r
v = (1;6;2)

5

6

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm M(1; –1; 1) và hai đường thẳng
x y+ 1 z
x y− 1 z− 4
(d1): =
=
(d2) : =
=
M , d1, d2
1 −2 −3
1
2
5

. Chứng minh rằng điểm
cùng

nằm trên một mặt phẳng. Viết phương trình mặt phẳng đó.
r
r
d1
M1(0; −1;0)
u1 = (1; −2; −3) d2
M2(0;1;4)
u2 = (1;2;5)

qua
và có
,
qua
và có
.
r uuuuuur
r r uuuuuur
r r
 u1; u2 = (−4; −8;4) ≠ 0 M1M2 = (0;2;4) u1; u2  .M1M2 = 0 d1,d2
,


đồng phẳng.
r
d1,d2
n = (1;2; −1)
Gọi (P) là mặt phẳng chứa
 (P) có VTPT
và đi qua M1 nên có
x + 2y − z + 2 = 0

M (1;–1;1) ∈ (P )
phương trình
. Kiểm tra thấy điểm
.
Dạng 2: Viết phương trình mặt phẳng liên quan đến mặt cầu

Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho đường thẳng d:
x2 + y2 + z2 − 2x − 2y − 4z + 2 = 0

x − 3 y− 3 z
=
=
2
2
1

và mặt cầu (S):

. Lập phương trình mặt phẳng (P) song song với d và trục
Ox, đồng thời tiếp xúc với mặt cầu (S).
r
u = (2;2;1)
• (S) có tâm I(1; 1; 2), bán kính R = 2. d có VTCP
.
r r r
n = [ u, i ] = (0;1; −2)
y − 2z + D = 0
(P) // d, Ox ⇒ (P) có VTPT
⇒ PT của (P) có dạng:
.



TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

1− 4 + D
d(I ,(P )) = R

(P) tiếp xúc với (S) ⇔

⇒ (P):

7

y − 2z + 3+ 2 5 = 0



hoặc

12 + 22

(P):

=2




D−3 = 2 5

y − 2z + 3− 2 5 = 0



 D = 3+ 2 5

 D = 3− 2 5

.

x2 + y2 + z2 + 2x − 4y − 4 = 0

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S):
và mặt
M(3;1; −1)
x + z− 3 = 0
phẳng (P):
. Viết phương trình mặt phẳng (Q) đi qua điểm
vuông góc
với mặt phẳng (P) và tiếp xúc với mặt cầu (S).
r
nP = (1;0;1)
• (S) có tâm I(–1; 2; 0) và bán kính R = 3; (P) có VTPT
.
PT (Q) đi qua M có dạng:

A(x − 3) + B(y − 1) + C(z + 1) = 0, A2 + B2 + C 2 ≠ 0


d(I ,(Q)) = R ⇔ −4A + B + C = 3 A2 + B2 + C 2

(Q) tiếp xúc với (S) 
r r
(Q) ⊥ (P ) ⇔ nQ.nP = 0 ⇔ A + C = 0 ⇔ C = − A
2

2

2

(*)

(**)
2

B − 5A = 3 2A + B ⇔ 8B − 7A + 10AB = 0

A = 2B ∨ 7A = −4B

Từ (*), (**) 

2
x
+
y

2
z

− 9= 0
A = 2B
 Với
. Chọn B = 1, A = 2, C = –2  PT (Q):
4x − 7y − 4z − 9 = 0
7A = −4B
 Với
. Chọn B = –7, A = 4, C = –4  PT (Q):
Câu hỏi tương tự:

(S) : x2 + y2 + z2 − 2x + 4y − 4z + 5 = 0 (P ): 2x + y − 6z + 5 = 0, M (1;1;2)
a) Với
,
.
(Q) : 2x + 2y + z − 6 = 0
(Q) :11x − 10y + 2z − 5 = 0
ĐS:
hoặc
.

8

x2 + y2 + z2 – 2x + 4y + 2z – 3 = 0

Trong không gian với hệ trục Oxyz, cho mặt cầu (S):
. Viết
phương trình mặt phẳng (P) chứa trục Ox và cắt mặt cầu (S) theo một đường tròn có bán
r =3
kính
.

• (S) có tâm I(1; –2; –1), bán kính R = 3. (P) chứa Ox ⇒ (P): ay + bz = 0.
Mặt khác đường tròn thiết diện có bán kính bằng 3 cho nên (P) đi qua tâm I.
Suy ra: –2a – b = 0





b = –2a (a 0) ⇒ (P): y – 2z = 0.


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

9

x2 + y2 + z2 + 2x − 2y + 2z – 1= 0

Trong không gian với hệ trục Oxyz, cho mặt cầu (S):

x− y− 2 = 0
d:
2x − z − 6 = 0
đường thẳng
. Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa d và cắt mặt cầu (S)
r =1
theo một đường tròn có bán kính

.
I (−1;1; −1)
• (S) có tâm
, bán kính R = 2.
ax + by + cz + d = 0 (a2 + b2 + c2 ≠ 0)

PT mặt phẳng (P) có dạng:
.
M (2;0; −2), N(3;1;0) ∈ d
Chọn
.
 M ∈ (P )
 N ∈ (P )

 a = b,2c = −(a + b),d = −3a − b
(1)
d(I ,(P )) = R2 − r 2 17a = −7b,2c = −(a + b), d = −3a − b (2)


Ta có:

x + y − z− 4 = 0
7x − 17y + 5z − 4 = 0
+ Với (1)  (P):
+ Với (2)  (P):

∆1 :
10 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hai đường thẳng

∆2 :


x−1 y z
= =
−1 1 −1

x y− 1 z
=
=
2 −1 1

,

x2 + y2 + z2 – 2x + 2y + 4z – 3 = 0

và mặt cầu (S):
. Viết phương trình
tiếp diện của mặt cầu (S), biết tiếp diện đó song song với hai đường thẳng ∆1 và ∆1.

• (P):

y + z + 3+ 3 2 = 0

hoặc (P):

y + z + 3− 3 2 = 0

11 Trong không gian với hệ toạ độ

x2 + y2 + z2 − 2x + 4y − 6z − 11= 0


Oxyz, cho mặt cầu (S) có phương trình

và mặt phẳng (α) có phương trình 2x + 2y – z + 17 = 0.
Viết phương trình mặt phẳng ( β) song song với (α) và cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn
p = 6π
có chu vi bằng
.

• Do (β) // (α) nên (β) có phương trình 2x + 2y – z + D = 0 (D 17)
(S) có tâm I(1; –2; 3), bán kính R = 5. Đường tròn có chu vi 6π nên có bán kính r = 3.


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

R2 − r 2 = 52 − 32 = 4

Khoảng cách từ I tới (β) là h =
2.1+ 2(−2) − 3+ D
 D = −7
= 4 ⇔ −5+ D = 12 ⇔ 
 D = 17 (loaïi)
22 + 22 + (−1)2
Do đó
2x + 2y – z – 7 = 0
Vậy (β) có phương trình
.

Câu hỏi tương tự:
(S): x2 + y2 + z2 + 2x + 4y − 6z − 11= 0 (a ):2x + y − 2z + 19 = 0 p = 8π
a)
,
,
.
(b ) : 2x + y − 2z + 1 = 0
ĐS:

Dạng 3: Viết phương trình mặt phẳng liên quan đến khoảng cách
12 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng (P) qua O, vuông góc với

x + y+ z = 0

2
và cách điểm M(1; 2; –1) một khoảng bằng
.
Ax + By + Cz = 0
A2 + B2 + C 2 ≠ 0
• PT mặt phẳng (P) qua O nên có dạng:
(với
).

mặt phẳng (Q):


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /

Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

• Vì (P) ⊥ (Q) nên:

1.A + 1.B + 1.C = 0
A + 2B − C



d(M ,(P )) = 2



A2 + B2 + C 2



= 2

2

Từ (1) và (2) ta được:

8AB + 5B = 0

C = −A − B



(1)


( A + 2B − C )2 = 2( A2 + B2 + C 2)


B = 0
8A + 5B = 0


• Từ (3): B = 0 ⇒ C = –A. Chọn A = 1, C = –1 ⇒ (P):

(2)

(3)
(4)

x− z = 0

• Từ (4): 8A + 5B = 0. Chọn A = 5, B = –8 ⇒ C = 3 ⇒ (P):

5x − 8y + 3z = 0

13 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho đường thẳng ∆ :

.

x− 1 y− 3 z
=
=
1
1

4

và điểm
M(0; –2; 0). Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua điểm M, song song với đường thẳng ∆,
đồng thời khoảng cách d giữa đường thẳng ∆ và mặt phẳng (P) bằng 4.
ax + by + cz + 2b = 0 a2 + b2 + c2 ≠ 0
• Phương trình mp (P) đi qua M(0; –2; 0) có dạng:
(
)
r
u = (1;1;4)
∆ đi qua điểm A(1; 3; 0) và có một VTCP

Ta có:

a + b + 4c = 0

∆ P (P )
a + 5b
⇔

d(A;(P )) = d  2 2 2 = 4
 a +b +c



a = 4c
a = −2c



.

a = 4,c = 1⇒ b = −8
4x − 8y + z − 16 = 0
. Chọn
 Phương trình (P):
.
a
=
2,
c
=

1

b
=
2
2
x
+
2
y

z
+
4
=
0
a = −2c

 Với
. Chọn
 Phương trình (P):
.
Câu hỏi tương tự:
x y z− 1
∆: = =
; M (0;3; −2), d = 3
1 1
4
a) Với
.
(P ) : 2x + 2y − z − 8 = 0
(P ) : 4x − 8y + z + 26 = 0
ĐS:
hoặc
.

 Với

a = 4c

14 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho đường thẳng

x = t

(d) :  y = −1+ 2t
 z = 1

và điểm


A(−1;2;3)


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

. Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa đường thẳng (d) sao cho khoảng cách từ điểm A đến
mặt phẳng (P) bằng 3.
r
r
M(0; −1;1)
u = (1;2;0)
n = (a; b; c)
a2 + b2 + c2 ≠ 0
• (d) đi qua điểm
và có VTCT
. Gọi
với
là VTPT của (P) .
a(x − 0) + b(y + 1) + c(z − 1) = 0 ⇔ ax + by + cz + b − c = 0
PT mặt phẳng (P):
(1).
rr
u.n = 0 ⇔ a + 2b = 0 ⇔ a = −2b
Do (P) chứa (d) nên:
(2)

−a + 3b + 2c
5b + 2c
d ( A,(P )) = 3 ⇔
= 3⇔
= 3 ⇔ 5b + 2c = 3 5b2 + c2
a2 + b2 + c2
5b2 + c2
⇔ 4b2 − 4bc + c2 = 0 ⇔ ( 2b − c) = 0 ⇔ c = 2b
2

Từ (2) và (3), chọn

b = −1



a = 2, c = −2

(3)

 PT mặt phẳng (P):

15 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho các điểm

2x − y − 2z + 1= 0

M (−1;1;0), N(0;0; −2), I (1;1;1)

3


phương trình mặt phẳng (P) qua A và B, đồng thời khoảng cách từ I đến (P) bằng
ax + by + cz + d = 0 (a2 + b2 + c2 ≠ 0)

• PT mặt phẳng (P) có dạng:
 M ∈ (P )

 a = − b,2c = a − b, d = a − b (1)
 N ∈ (P )
d(I ,(P )) = 3  5a = 7b,2c = a − b,d = a − b (2)
Ta có:

.
+ Với (1)  PT mặt phẳng (P):
+ Với (2)  PT mặt phẳng (P):

.
. Viết

.

.

x − y + z+ 2 = 0

7x + 5y + z + 2 = 0

.

16 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho tứ diện ABCD với
C(−3;4;1) D(1;2;1)


A(1; −1;2)

,

B(1;3;0)

,

,
. Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua A, B sao cho khoảng cách từ C
đến (P) bằng khoảng cách từ D đến (P).

• PT mặt phẳng (P) có dạng:

ax + by + cz + d = 0 (a2 + b2 + c2 ≠ 0)

.


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

 A ∈ (P )

 B ∈ (P )
d(C,(P )) = d(D,(P ))


a − b + 2c + d = 0
a + 3b + d = 0
 −3a + 4b + c + d a + 2b + c + d
=

2
2
2
a2 + b2 + c2
 a + b + c

Ta có:

 b = 2a,c = 4a, d = −7a
 c = 2a, b = a, d = −4a


b = 2a,c = 4a,d = −7a
x + 2y + 4z − 7 = 0
+ Với
 (P):
.
c = 2a,b = a, d = −4a
x + y + 2z − 4 = 0
+ Với
 (P):
.
Câu hỏi tương tự:
A(1;2;1), B(−2;1;3),C (2; −1;1), D(0;3;1)

a) Với
.
(P ) : 4x + 2y + 7z − 15 = 0
(P ) : 2x + 3z − 5 = 0
ĐS:
hoặc
.
A(1;2;3) B(0; −1;2) C(1;1;1)
, cho các điểm
,
,
.
O
A
B
Viết phương trình mặt phẳng
đi qua
và gốc tọa độ
sao cho khoảng cách từ
đến
(P )
(P )
C
bằng khoảng cách từ
đến
.
(P ) : ax + by + cz = 0
a2 + b2 + c2 ≠ 0
• Vì O  (P) nên
, với

.
d(B,(P )) = d(C,(P )) ⇔ −b + 2c = a + b + c
a + 2b + 3c = 0
Do A  (P) 
(1) và
(2)
b= 0
c= 0
Từ (1) và (2) 
hoặc
.
(
P
)
:3
x
− z= 0
b = 0 a = −3c
c= 0
a = −2b (P ) : 2x − y = 0
 Với
thì

 Với
thì

Câu hỏi tương tự:
A(1;2;0), B(0;4;0),C (0;0;3)
−6x + 3y + 4z = 0
6x − 3y + 4z = 0

a) Với
.
ĐS:
hoặc
.

17 Trong không gian với hệ trục tọa độ
(P )

Oxyz

Oxyz

A(1;1; −1) B(1;1;2) C(−1;2; −2)
18 Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho ba điểm
,
,
x − 2y + 2z + 1= 0
(α )
và mặt phẳng (P):
. Viết phương trình mặt phẳng
đi qua A, vuông góc

với mặt phẳng (P), cắt đường thẳng BC tại I sao cho

IB = 2IC

.



TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

• PT

(α )

có dạng:
A(1;1; −1) ∈ (α )

ax + by + cz + d = 0

a2 + b2 + c2 ≠ 0

, với
(α ) ⊥ (P )
a + b− c + d = 0
a − 2b + 2c = 0
Do
nên:
(1);
nên
(2)
a + b + 2c + d
− a + 2b − 2c + d
=2

a2 + b2 + c2
a2 + b2 + c2
IB = 2IC d(B,(α )) = 2d(C;(α ))


3a − 3b + 6c − d = 0
⇔
(3)
 −a + 5b − 2c + 3d = 0
Từ (1), (2), (3) ta có 2 trường hợp sau :
a + b − c + d = 0
−1
−3

⇔ b = a; c = −a; d =
a
 a − 2b + 2c = 0
2
2
3a − 3b + 6c − d = 0
TH1 :
.
a = 2 ⇒ b = −1; c = −2; d = −3 (α ) 2x − y − 2z − 3 = 0
Chọn

:
a + b − c + d = 0
3
−3


⇔ b = a; c = a; d =
a
a − 2b + 2c = 0
2
2
−a + 5b − 2c + 3d = 0
TH2 :
.
a = 2 ⇒ b = 3; c = 2; d = −3 (α ) 2x + 3y + 2z − 3 = 0
Chọn

:
(α ) 2x − y − 2z − 3 = 0
(α ) 2x + 3y + 2z − 3 = 0
Vậy:
:
hoặc
:

19 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hai đường thẳng

d1,d2

lần lượt có phương trình

x − 2 y − 2 z− 3
x − 1 y − 2 z− 1
=
=
d2 :

=
=
2
1
3
2
−1
4
,
. Viết phương trình mặt phẳng cách đều
d1,d2
hai đường thẳng
.
r
r
d1
ud1 = (2;1;3) d2
ud2 = (2; −1;4)
B(1;2;1)
• Ta có
đi qua A(2;2;3) , có
,
đi qua
và có
.
r
r r
nP = ud1,ud2  = (7; −2; −4)
d1,d2
d1,d2

Do (P) cách đều
nên (P) song song với

7x − 2y − 4z + d = 0
 PT mặt phẳng (P) có dạng:
d1 :


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

d1,d2

d( A,(P )) = d(B,(P ))
Do (P) cách đều
suy ra
7.2 − 2.2 − 4.3+ d 7.1− 2.2 − 4.1+ d
3
=
⇔ d− 2 = d−1 ⇔ d =
69
69
2

14x − 4y − 8z + 3 = 0
 Phương trình mặt phẳng (P):


20 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hai đường thẳng

d1,d2

lần lượt có phương trình

 x = 1+ t

d1 :  y = 2 − t
x − 2 y − 1 z+ 1
d2 :
=
=
 z = 1
d1
1
−2
2
,
. Viết phương trình mặt phẳng (P) song song với
d2
d1
d2

, sao cho khoảng cách từ
đến (P) gấp hai lần khoảng cách từ
đến (P).
r
d1
u1 = (1; −1;0)

A(1;2;1)
• Ta có :
đi qua
và có VTCP
r
d2
u2 = (1; −2;2)
B(2;1; −1)
đi qua
và có VTCP là
r
r r
r
n = u1,u2  = (−2; −2; −1)
d1
d2
n
Gọi là VTPT của (P), vì (P) song song với

nên
2x + 2y + z + m= 0
 Phương trìnht (P):
.
7+ m
5+ m
d(d1,(P )) = d(A;(P )) =
d(d2,(P )) = d(B,(P )) =
3
3
;

 7 + m= 2(5+ m)
17
⇔
⇔ m= −3; m= −
d(d1,(P )) = 2d(d2,(P )) ⇔ 7 + m = 2. 5+ m
 7 + m= −2(5+ m)
3

+ Với

m= −3 ⇒ (P ): 2x + 2y + z – 3 = 0

m= −
+ Với

17
17
(P ) : 2x + 2y + z − = 0
3 ⇒
3

21 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua hai điểm

(x − 1)2 + (y − 2)2 + (z + 1)2 = 2
A(0; −1;2) B(1;0;3)
,
và tiếp xúc với mặt cầu (S):
.

• (S) có tâm


I (1;2; −1)

, bán kính

R= 2

.


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

ax + by + cz + d = 0 (a2 + b2 + c2 ≠ 0)

PT mặt phẳng (P) có dạng:
 A ∈ (P )

 a = −b,c = −a − b,d = 2a + 3b
 B ∈ (P )
3a = −8b,c = −a − b, d = 2a + 3b

d
(
I
,(
P

))
=
R


Ta có:

x − y − 1= 0
+ Với (1)  Phương trình của (P):
8x − 3y − 5z + 7 = 0
+ Với (2)  Phương trình của (P):
22 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm

A(2; −1;1)

(1)
(2)

. Viết phương trình mặt phẳng (P)

đi qua điểm A và cách gốc tọa độ O một khoảng lớn nhất.
d(O,(P ))max = OA
d(O,(P )) ≤ OA
⇔ OA ⊥ (P )
• Ta có
. Do đó
xảy ra
nên mặt phẳng (P)
uuu
r

OA = (2; −1;1)
cần tìm là mặt phẳng đi qua A và vuông góc với OA. Ta có
2x − y + z − 6 = 0
Vậy phương trình mặt phẳng (P):
..
23 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A(10; 2; –1) và đường thẳng d có phương

x − 1 y z− 1
= =
2
1
3

trình:
. Lập phương trình mặt phẳng (P) đi qua A, song song với d và
khoảng cách từ d tới (P) là lớn nhất.
• Gọi H là hình chiếu của A trên d ⇒ d(d, (P)) = d(H, (P)). Giả sử điểm I là hình chiếu của
AH ≥ HI
A≡ I
H lên (P),uuta


HI
lớn
nhất
khi
. Vậy (P) cần tìm là mặt phẳng đi qua A
ur
7x + y − 5z − 77 = 0
AH

và nhận
làm VTPT ⇒ (P):
.
24 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng (d) có phương trình tham số

{ x = −2+ t; y = −2t; z = 2+ 2t

. Gọi  là đường thẳng qua điểm A(4;0;–1) song song với (d)
và I(–2;0;2) là hình chiếu vuông góc của A trên (d). Viết phương trình của mặt phẳng chứa
∆ và có khoảng cách đến (d) là lớn nhất.
(P ) P (d)
(P ) ⊃ (d)
• Gọi (P) là mặt phẳng chứa ∆, thì
hoặc
. Gọi H là hình chiếu vuông
IH ≤ IA
IH ⊥ AH
góc của I trên (P). Ta luôn có

.


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

 d(d,(P )) = d(I ,(P )) = IH
 H ∈ (P )



Mặt khác

maxIH = IA ⇔ H ≡ A
. Lúc này (P) ở vị trí (P0) ⊥ IA tại A.
r uu
r
r
n = IA = ( 6;0; −3)
v = ( 2;0; −1)
Vectơ pháp tuyến của (P0) là
, cùng phương với
.
2(x − 4) − 1.(z + 1) = 2x − z − 9 = 0
Phương trình của mặt phẳng (P0) là:
.

Trong (P),

IH ≤ IA

; do đó

d:
25 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng
A(2;5;3)

x − 1 y z− 2
= =

2
1
2

và điểm

. Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa d sao cho khoảng cách từ A đến (P) là lớn

nhất.

• PT mặt phẳng (P) có dạng:
r
n = (a; b; c)

ax + by + cz + d = 0 (a2 + b2 + c2 ≠ 0)

.
r
u = (2;1;2)

M(1;0;2)
, d đi qua điểm
và có VTCP
.
 M ∈ (P )  a + 2c + d = 0
2c = −(2a + b)
rr

n


 .u = 0
2a + b + 2c = 0 d = a + b
Vì (P)  d nên


. Xét 2 trường hợp:
d( A,(P )) = 0
x − z + 1= 0
TH1: Nếu b = 0 thì (P):
. Khi đó:
.
2ax + 2y − (2a + 1)z + 2a + 2 = 0
b= 1
TH2: Nếu b  0. Chọn
ta được (P):
.
9
9
d(A,(P )) =
=
≤3 2
2
8a2 + 4a + 5

1 3
2 2a + ÷ +

2 2
Khi đó:
1

1
2a + = 0 ⇔ a = −
max d( A,(P )) = 3 2
x − 4y + z − 3 = 0
2
4
Vậy

. Khi đó: (P):
.
Câu hỏi tương tự:
x − 1 y + 1 z− 2
d:
=
=
, A(5;1;6)
(P ) : 2x + y − z + 1= 0
2
1
5
a)
.
ĐS:
x − 1 y+ 2 z
d:
=
= , A(1;4;2)
(P ) : 5x + 13y − 4z + 21= 0
−1
1

2
b)
.
ĐS:

(P) có VTPT


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

26 Trong không gian toạ độ Oxyz, cho hai điểm

M(0; −1;2)

N(−1;1;3)


K(0;0;2)

. Viết phương trình

mặt phẳng (P) đi qua M, N sao cho khoảng cách từ điểm
đến mặt phẳng (P) là lớn
nhất.
Ax + B(y + 1) + C(z − 2) = 0 ⇔ Ax + By + Cz + B − 2C = 0
• PT (P) có dạng:

(A2 + B2 + C 2 ≠ 0)
N(−1;1;3) ∈ (P ) ⇔ − A + B + 3C + B − 2C = 0 ⇔ A = 2B + C

⇒ (P ) :(2B + C )x + By + Cz + B − 2C = 0

d(K ,(P )) =

;

B
2
2
4B + 2C + 4BC

 Nếu B = 0 thì d(K, (P)) = 0 (loại)
d(K ,(P )) =

 Nếu

B≠ 0

thì

B
4B2 + 2C 2 + 4BC

1

=


2

C 
2 + 1÷ + 2
B 

Dấu “=” xảy ra khi B = –C. Chọn C = 1. Khi đó PT (P):



1
2

x + y – z+ 3= 0

Dạng 4: Viết phương trình mặt phẳng liên quan đến góc

.


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

27 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng (α) chứa đường thẳng ():

x−1 y
z

=
=
1
−1 −2

2x − 2y − z + 1= 0
và tạo với mặt phẳng (P) :
một góc 600. Tìm tọa độ giao
điểm M của mặt phẳng (α) với trục Oz.
r
r
n′ = (2; −2; −1)
A(1;0;0)
u = (1; −1; −2)
• () qua điểm
và có VTCP
. (P) có VTPT
.
uuuur
r  uuur ur 
n =  AM ,u  = (m; m− 2;1)
AM = (−1;0; m)
M (0;0; m)
Giao điểm
cho
. (α) có VTPT
2x − 2y − z + 1= 0
(α) và (P):
tạo thành góc 600 nên :
1

1
1
r r
cos( n, n′ ) = ⇔
= ⇔ 2m2 − 4m+ 1= 0
2
m= 2 − 2
m= 2 + 2
2m2 − 4m+ 5 2

hay

Kết luận :

M(0;0;2 − 2)

hay

M(0;0;2 + 2)

28 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua giao tuyến d

của hai mặt phẳng
(Q) : x – 2y + 2z – 1 = 0

(a ) :2x – y – 1= 0

,

(β ) : 2x – z = 0


cosϕ =

2 2
9

và tạo với mặt phẳng

một góc ϕ mà
A(0;1;0), B(1;3;2)∈ d
Ax + By + Cz – B = 0
• Lấy
. (P) qua A  PT (P) có dạng:
.
A = −(2B + 2C )
A + 3B + 2C – B = 0
(P) qua B nên:

(P ) : −(2B + 2C )x + By + Cz – B = 0

−2B − 2C − 2B + 2C
2 2
cosϕ =
=
9
3 (2B + 2C )2 + B2 + C 2
13B2 + 8BC – 5C 2 = 0

.
5

C = 1⇒ B = 1; B =
13
Chọn
.
B = C = 1 (P ) : −4x + y + z – 1= 0
+ Với

5
B = , C =1
(P ) : −23x + 5y + 13z – 5 = 0
13
+ Với

.


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

29 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm

(P ) : x + 2y + z − 3 = 0

A(−1;2; −3), B(2; −1; −6)

. Viết phương trình mặt phẳng (Q) chứa AB và tạo với mặt phẳng (P)


cosα =
một góc  thoả mãn

3
6

.

ax + by + cz + d = 0 (a2 + b2 + c2 ≠ 0)

• PT mặt phẳng (Q) có dạng:
−a + 2b − 3c + d = 0
 A ∈ (Q)
2a − b − 6c + d = 0
 B ∈ (Q)



a + 2b + c
3
3

=
cosα =
 a2 + b2 + c2 1+ 4 + 1 6

6
Ta có:



 Phương trình mp(Q):
Câu hỏi tương tự:

a)

A(0;0;1), B(1;1;0)

và mặt phẳng

4x − y + 3z + 15 = 0

(P ) ≡ (Oxy),cosα =
,

hoặc (Q):

.

 a = −4b,c = −3b, d = −15b
 a = − b,c = 0, d = −b


x− y− 3= 0

.

1
6

.

2x − y + z − 1= 0

x − 2y − z + 1= 0
hoặc (Q):
.
x + y+ z− 3= 0
d:
2x + y + z − 4 = 0
30 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng
. Viết phương

ĐS: (Q):

trình mặt phẳng (P) chứa đường thẳng d và tạo với mặt phẳng (Oxy) một góc

• ĐS:

(P ) : 2x + y + z − 2 − 2 = 0

hoặc

.

(P ) : 2x − y − z − 2 + 2 = 0

31 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng
(Q) : x − 4y − 8z + 12 = 0
(R)

. Lập phương trình mặt phẳng


(P ) : 5x − 2y + 5z − 1 = 0



đi qua điểm M trùng với gốc tọa

độ O, vuông góc với mặt phẳng (P) và tạo với mặt phẳng (Q) một góc

• Giả sử PT mặt phẳng (R):

α = 600

ax + by + cz + d = 0 (a2 + b2 + c2 ≠ 0)

.

a = 450

.


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

Ta có:


(R) ⊥ (P ) ⇔ 5a − 2b + 5c = 0

· R),(Q)) = cos450 ⇔
cos((

(1);

a − 4b − 8c
9 a2 + b2 + c2

2
2

=

(2)

 a = −c
7a2 + 6ac − c2 = 0 ⇔ 
c = 7a

Từ (1) và (2) 
a = 1, b = 0,c = −1
(R) : x − z = 0
a = −c
 Với
: chọn
 PT mặt phẳng
a = 1, b = 20,c = 7
(R) : x + 20y + 7z = 0

c = 7a
 Với
: chọn
 PT mặt phẳng
Câu hỏi tương tự:
a) Với

(P ): x − y − 2z = 0,(Q) ≡ (Oyz), M (2; −3;1),a = 450
ĐS:

(R) : x + y + 1= 0

hoặc

.
(R) : 5x − 3y + 4z − 23 = 0

32 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng có phương trình:

∆1 :

x − 1 y+ 1 z−1
=
=
1
−1
3

tạo với


∆2



x y z
∆2 : =
=
1 −2 1

. Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa

∆1



a = 300

một góc
.
5x + 11y + 2z + 4 = 0
2x − y − z − 2 = 0
• Đáp số: (P):
hoặc (P):
.
Câu hỏi tương tự:
x y− 2 z
x − 2 y − 3 z+ 5
∆1 : =
=
∆2 :

=
=
1
−1 1
2
1
−1 a = 300
a) Với
,
,
.
x − 2y − 2z + 2 = 0
x + 2y + z − 4 = 0
ĐS: (P):
hoặc (P):
x − 1 y z+ 1
x y− 2 z+ 1
∆1 :
= =
∆2 : =
=
−2 1
1
1
−1
1 a = 300
b)
,
,
.

ĐS: (P):

(18+ 114)x + 21y + (15+ 2 114)z − (3− 114) = 0

hoặc (P):

(18− 114)x + 21y + (15− 2 114)z − (3+ 114) = 0

33 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua điểm


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

450, 300

M(1;2;3)

và tạo với các trục Ox, Oy các góc tương ứng là
.
r
r
r
i = (1;0;0), j = (0;1;0)
n = (a; b; c)
• Gọi
là VTPT của (P). Các VTCP của trục Ox, Oy là

.

Ta có:


2
sin(Ox,(P )) =
2

1
sin(Oy,(P )) =

2

PT mặt phẳng (P):

a = 2 b

c = b



2(x − 1) + (y − 2) ± (z − 3) = 0

− 2(x − 1) + (y − 2) ± (z − 3) = 0

hoặc

34 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (Q):


d:

x + 2y − z + 5 = 0

và đường thẳng

x + 1 y+ 1 z− 3
=
=
2
1
1

. Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa đường thẳng d và tạo với mặt
phẳng (Q) một góc nhỏ nhất.
· P ),(Q))
ax + by + cz + d = 0 (a2 + b2 + c2 ≠ 0)
a = ((

• PT mặt phẳng (P) có dạng:

Chọn hai điểm

 (P):

M (−1; −1;3), N(1;0;4) ∈ d

ax + by + (−2a − b)z + 7a + 4b = 0

cosα =


3
6

b

.

2b2

TH1: Nếu a = 0 thì

cosα =

TH2: Nếu a  0 thì

Xét hàm số

3
6

. Ta có:

cosα =

=

3
2


6

.



a = 300

a+ b
5a2 + 4ab + 2b2

.

b
a
2

b  b
5+ 4 + 2 ÷
a  a

9 x2 + 2x + 1
f (x) = .
6 5+ 4x + 2x2

3



1+


.

. Gọi
 M ∈ (P ) c = −a − b
 N ∈ (P ) ⇒ d = 7a + 4b



.

x=
. Đặt

b
a



f (x) = cos2 α

.


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn


Dựa vào BBT, ta thấy

min f (x) = 0 ⇔ cosα = 0 ⇔ a = 900 > 300
b = 1,c = 1, d = 4

Do đó chỉ có trường hợp 1 thoả mãn, tức a = 0. Khi đó chọn
.
y− z+ 4 = 0
Vậy: (P):
.
Câu hỏi tương tự:
x−1 y+ 2 z
d:
=
=
x + 2y + 2z – 3 = 0
(P ) : x + 2y + 5z +3 = 0
1
2
−1
a) Với (Q):
,
.
ĐS:
.
x − 1 y+ 2 z
(Q) ≡ (Oxy), d :
=
=
(P ) : x − y + z − 3 = 0

−1
1
2
b) Với
.
ĐS:
.
 x = −t

d :  y = −1+ 2t

(Q) : 2x − y − z − 2 = 0
(P ) : x + y + z − 3 = 0
z = 2+ t
c) Với
,
.
ĐS:
.
35 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm

M (−1; −1;3), N(1;0;4)

x + 2y − z + 5 = 0

và mặt phẳng

(Q):
. Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua M, N và tạo với (Q) một góc
nhỏ nhất.

(P ) : y − z + 4 = 0
• ĐS:
.
Câu hỏi tương tự:
M (1;2; −1), N(−1;1;2),(Q) ≡ (Oxy)
(P ) : 6x + 3y + 5z − 7 = 0
a)
.
ĐS:
.

36 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng

 x = 1− t

d :  y = −2 + t
 z = 2t

. Viết phương trình

mặt phẳng (P) chứa đường thẳng d và tạo với trục Oy một góc lớn nhất.

• PT mặt phẳng (P) có dạng:

Chọn hai điểm

ax + by + cz + d = 0 (a2 + b2 + c2 ≠ 0)

M (1; −2;0), N(0; −1;2) ∈ d


. Ta có:

· P ),Oy)
a = ((

. Gọi
 M ∈ (P ) 2c = a − b
 N ∈ (P ) ⇒ d = −a + 2b



.


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

 (P):

a− b
ax + by +
z − a + 2b = 0
2

sinα =




2b
5a2 + 5b2 − 2ab

.

0

a =0

TH1: Nếu b = 0 thì

.
2

sinα =

2

 a
a
5 ÷ + 5− 2
b
 b

TH2: Nếu b  0 thì
f (x) =
Xét hàm số

x=

. Đặt

4

Vậy  lớn nhất khi

a 1
=
b 5



f (x) = sin2 a

max f (x) =

2

5x − 2x + 5

a
b

. Dựa vào BBT, ta được

. Chọn

a = 1, b = 5,c = −2, d = 9

 (P):


5
1
⇔ x=
6
5

37 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng

x+ 2 y−1 z
=
=
2
−1 2



a > 00

x + 5y − 2z + 9 = 0

d1 :
d2 :

.

.

x − 1 y+ 2 z
=

=
1
2
−1

d1

.



. Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa
sao cho góc giữa mặt phẳng
d2
(P) và đường thẳng
là lớn nhất.
r
d1
d1 ⊂ (P )
M(1; −2;0)
u = (1;2; −1)
M ∈ (P )

đi qua
và có VTCP
.Vì
nên
.
A(x − 1) + B(y + 2) + Cz = 0 ( A2 + B2 + C 2 ≠ 0)


PT mặt phẳng (P) có dạng:
rr
d ⊂ (P ) ⇔ u.n = 0 ⇔ C = A + 2B
Ta có:
.

Gọi

· P ), d )
a = ((
2

sina =


sina =
TH1: Với B = 0 thì

1
(4A + 3B)2
= .
2
2
3. 2A2 + 4AB + 5B2 3 2A + 4AB + 5B

2 2
3

4A + 3B



TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

TH2: Với B  0. Đặt
f (t) =

Xét hàm số

A
t=
B

2

(4t + 3)

2t + 4t + 5

5 3
9

25
7

max f (t) =


2

sina = f (−7) =
Khi đó

, ta được:

1
(4t + 3)2
sina = .
3 2t2 + 4t + 5

. Dựa vào BBT ta có:

khi

t = −7



A
= −7
B

.

sina =

5 3
9


So sánh TH1 và TH2   lớn nhất với
khi
7x − y + 5z −9 = 0 
 Phương trình mặt phẳng (P) :
.

A
= −7
B

d:
38 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng

.

x + 1 y − 2 z+ 1
=
=
1
1
−1

A(2; −1;0)

và điểm

. Viết phương trình mặt phẳng (P) qua A, song song với d và tạo với mặt phẳng
(Oxy) một góc nhỏ nhất.
(P ) : x + y + 2z − 1= 0

• ĐS:
.
39 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (Q):
A(1;1; −1)

2x − y + z + 2 = 0

và điểm

. Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua điểm A, vuông góc với mặt phẳng (Q) và
tạo với trục Oy một góc lớn nhất.
(P ) : y + z = 0
(P ) : 2x + 5y + z − 6 = 0
• ĐS:
hoặc
.

Dạng 5: Viết phương trình mặt phẳng liên quan đến tam giác
40 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm A(4; 5; 6). Viết phương trình mặt phẳng

(P) qua A, cắt các trục tọa độ lần lượt tại I, J, K mà A là trực tâm của tam giác IJK.


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

• Gọi I(a;0;0), J(0;b;0), K(0;0;c) ⇒

uu
r
IA
uur= (4 − a;5;6),
J K = (0; −b; c),

uur
Juu
A
r = (4;5− b;6)
IK = (− a;0; c)

x y z
(P ): + + = 1
a b c
4 5 6
 a + b + c = 1
−5b + 6c = 0

−4a + 6c = 0



4x + 5y + 6z − 77 = 0
Vậy phương trình mặt phẳng (P):
.
Câu hỏi tương tự:
a) Với A(–1; 1; 1).

ĐS: (P):


a=

77
77
77
; b= ; c =
4
5
6

x − y− z+ 3 = 0

41 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho A(2; 0; 0) M(1; 1; 1). Mặt phẳng (P) thay đổi qua

AM cắt các trục Ox, Oy lần lượt tại B(0; b; 0), C(0; 0; c) (b > 0, c > 0). Chứng minh rằng:
b+ c =

bc
2

. Từ đó, tìm b, c để diện tích tam giác ABC nhỏ nhất.
x y z
1 1 1
bc
+ + = 1.
+ + = 1 b+ c =
M ∈ (P )
2 b c
2 b c

2
• PT mp (P) có dạng:

nên

.
uuu
r
uuur
S = b2 + c2 + (b + c)2
AB(−2; b;0) AC(−2;0; c).
Ta có
,
Khi đó
.


b2 + c2 ≥ 2bc; (b + c)2 ≥ 4bc



nên

bc = 2(b + c) ≥ 4 bc ⇒ bc ≥ 16

Vậy:

minS = 96

khi


b= c = 4

42 Trong không gian toạ độ

Oxyz,

S ≥ 6bc
. Do đó

.

S ≥ 96

. Dấu "=" xảy ra 

b= c= 4

.

.

cho điểm

A(2;2;4)

và mặt phẳng

(P ) : x + y + z + 4 = 0


Ox, Oy

. Viết

phương trình mặt phẳng (Q) song song với (P) và (Q) cắt hai tia
tại 2 điểm B, C
sao cho tam giác ABC có diện tích bằng 6.
x + y + z + d = 0 (d ≠ 4)
B = (Q) ∩ Ox, C = (Q) ∩ Oy
• Vì (Q) // (P) nên (Q):
. Giả sử
r uuur
1 uuu
SABC =  AB, AC  = 6
B(−d;0;0),C(0; − d;0) (d < 0)
d = −2
2

.



TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn




(Q) : x + y + z − 2 = 0

.

43 Trong không gian toạ độ

Oxyz,

cho các điểm

A(3;0;0), B(1;2;1)

. Viết phương trình mặt
9
2
phẳng (P) qua A, B và cắt trục Oz tại M sao cho tam giác ABC có diện tích bằng .
(P ) : x + 2y − 2z − 3 = 0
• ĐS:
.
Dạng 6: Các dạng khác về viết phương trình mặt phẳng

44 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua điểm

M(9;1;1)

, cắt các tia Ox, Oy, Oz tại A, B, C sao cho thể tích tứ diện OABC có giá trị nhỏ

nhất.

• Giá sử


A(a;0;0) ∈ Ox, B(0; b;0) ∈ Oy,C(0;0; c) ∈ Oz (a, b, c > 0)

.

x y z
+ + =1
a b c
Khi đó PT mặt phẳng (P) có dạng:
.
9 1 1
1
+ + =1
VOABC = abc
M (9;1;1) ∈ (P ) a b c
6
Ta có:

(1);
(2)
(1) 

abc = 9bc + ac + ab

Dấu "=" xảy ra 
Câu hỏi tương tự:
a) Với

M(1;2;4)


.

33 9(abc)2

(abc)3 ≥ 27.9(abc)2 ⇔ abc ≥ 243



9bc = ac = ab a = 27


⇔ b = 3
9 1 1
c = 3
 a + b + c = 1

ĐS:

x y z
+ + =1
27 3 3
 (P):
.

x y z
(P ) : + +
=1
3 6 12

45 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua điểm


1
M(1;2;3)

, cắt các tia Ox, Oy, Oz tại A, B, C sao cho biểu thức
nhỏ nhất.
(P ): x + 2y + 3z − 14 = 0
• ĐS:
.

2

OA

+

1
2

OB

+

1
OC 2

có giá trị


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS

Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

46 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua điểm
M(2;5;3)
OA + OB + OC

, cắt các tia Ox, Oy, Oz tại A, B, C sao cho biểu thức

nhất.

(P ):

• ĐS:

x
2 + 6 + 10

+

y

+

z

5+ 10 + 15 3 + 6 + 15


=1
.

có giá trị nhỏ


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

B. PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG
Dạng 1: Viết phương trình đường thẳng bằng cách xác định vectơ chỉ phương

d:
47 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho đường thẳng

P : x − y − z − 1= 0

x + 1 y− 1 z− 2
=
=
2
1
3
A(1;1; −2)

. Viết phương trình đường thẳng ∆ đi qua
(P )

d
với mặt phẳng
và vuông góc với đường thẳng .
uu
r uur
x − 1 y − 1 z+ 2
r
∆:
=
=
r
u = ud; nP  = (2;5; −3)
u
2
5
−3

. ∆ nhận làm VTCP ⇒
phẳng

và mặt

, song song

48 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho đường thẳng (d) có phương trình: {

x = −t

;
y = −1+ 2t z = 2 + t t ∈ R

2x − y − 2z − 3 = 0
;
(
) và mặt phẳng (P):
.Viết phương trình tham
số của đường thẳng ∆ nằm trên (P), cắt và vuông góc với (d).
A(1; −3;1)
• Gọi A = d ∩ (P) ⇒
.
− x + 2y + z + 6 = 0
Phương trình mp(Q) qua A và vuông góc với d:
{ x = 1+ t; y = −3; z = 1+ t
∆ là giao tuyến của (P) và (Q) ⇒ ∆:

49 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho điểm M(2; 1; 0) và đường thẳng ∆:

x − 1 y+ 1 z
=
=
2
1
−1

. Lập phương trình của đường thẳng d đi qua điểm M, cắt và vuông góc
với ∆.
uuuu
r
r
u∆ = (2;1; −1)
MH = (2t − 1; t − 2; −t)

H (1+ 2t; −1+ t; −t)

. Gọi H = d ∩ ∆. Giả sử

.
2
uuuu
r r
uuuu
r
r
t=
MH ⊥ u∆
u
=
3
MH
= (1; −4; −2)
2(2t − 1) + (t − 2) − (−t) = 0
3
d



 x = 2+ t

 y = 1− 4t

 z = 2t
⇒ d:

.


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TỰ HỌC WTS
Địa chỉ: Tầng 3,số 5, ngõ 43, Trung Kính,Đống Đa, Hà Nội
Hottline: 0973.332.916
Email: /
Website: wts.edu.com /nguyenvanson.vn

50 Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): x + 2y – 2z + 1 = 0 và hai

điểm A(1;7; –1), B(4;2;0). Lập phương trình đường thẳng (D) là hình chiếu vuông góc của
đường thẳng AB trên (P).
• Gọi (Q) là mặt phẳng qua A, B và vuông góc với (P)  (Q): 8x + 7x + 11z – 46 = 0.
(D) = (P)



(Q) suy ra phương trình (D).

51 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, viết phương trình hình chiếu vuông góc của đường

thẳng

 x − 2z = 0
d:
3x − 2y + z − 3 = 0

• PTTS của d:


 x = 4t

3
 y = − + 7t
2

 z = 2t

trên mặt phẳng

P : x − 2y + z + 5 = 0

.

r
n = (1; −2;1)

. Mặt phẳng (P) có VTPT
.
 11 


3 
3 
A 4; ;2÷
B  0; − ;0÷∈ d, B  0; − ;0÷∉ (P )
A = d ∩ (P )
 2 

2 


2 
Gọi

. Ta có
.
 4 7 4
H  − ; ;− ÷
H (x; y; z)
 3 6 3
Gọi
là hình chiếu vuông góc của B trên (P). Ta tìm được
.
Gọi  là hình chiếu vuông góc của d trên (P)   đi qua A và H
 x = 4 + 16t

11
 y = + 13t
2
uuu
r

r
z
=
2
+ 10t
u = 3HA = (16;13;10)

  có VTCP

 Phương trình của :
.
Câu hỏi tương tự:
 x = 1+ 23m

∆ :  y = 2 + 29m
x + 1 y− 1 z− 2
d:
=
=
 z = 5+ 32m
2
1
3 (P ) : x − 3y + 2z − 5 = 0
a) Với
,
.
ĐS:
52 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, gọi A, B, C lần lượt giao điểm của mặt phẳng

( P) :

6 x + 2 y + 3z − 6 = 0

với Ox, Oy, Oz. Lập phương trình đường thẳng d đi qua tâm
đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC đồng thời vuông góc với mặt phẳng (P).
(P ) ∩ Ox = A(1;0;0); (P ) ∩ Oy = B(0;3;0); (P ) ∩ Oz = C(0;0;2)
• Ta có:



×