ĐƯỜNG THẲNG TRONG KHÔNG GIAN
Dạng 98. Vectơ chỉ phương của đường thẳng
Câu
1.
( d) : x 2− 1 =
Trong
không
gian
với
hệ
tọa
độ
Oxyz ,
cho
đường
thẳng
3.
( d) : x −1 2 =
thẳng ( d) ?
Trong
r
B. u = ( 2;1; −5) .
không
gian
với
r
C. u = ( 1;1;3) .
hệ
tọa
độ
Oxyz ,
r
D. u = ( 1;1; −5) .
cho
r
B. u = ( 2; −1;0) .
r
C. u = ( 1;0;5) .
r
D. u = ( 1; −1;5) .
1
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
2
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
Dạng 99. Viết phương trình đường thẳng
Câu 5. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm M ( 2;0; −1) và
N ( 6; −6;1) . Phương trình nào dưới đây là phương trình tham số của đường
thẳng ∆ đi qua M và N ?
x = −2 + 4t
A. y = −6t .
z = 1+ 2t
x = −2 + 2t
B. y = −3t .
A. y = −2 + 3t .
z = 1+ t
x = 1− 2t
B. y = 2 + 3t .
z = 1+ t
x = 1− 2t
C. y = −2 + 3t .
z = 1− t
x = −1− 2t
D. y = −2 + 3t .
z = 1+ t
Lời giải tham khảo
x = 1− 2t
uuur
AB = ( −2;3;1) . Phương trình AB: y = −2 + 3t .
z = 1+ t
Câu 7. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm A ( 2;1;3) và
=
=
1
3
2
x− 2 y− 1 z− 3
D. ( ∆ ) :
.
=
=
1
−2
1
A. ( ∆ ) :
Lời giải tham khảo
Vì Đường thẳng ( ∆ ) đi qua 2 điểm A ( 2;1;3) và B ( 1; −2;1) nên có véc tơ chỉ phương
r uuur
là u = BA = (1;3;2) .
Đồng thời đường thẳng ( ∆ ) đi qua điểm A ( 2;1;3) nên có phương trình là
y−1 z− 3
=
3
2
Cách khác: Thay tọa độ của điểm A và B vào phương trình đường thẳng ( ∆ ) , chỉ
( ∆ ) : x −1 2 =
x = 2 + 2t
C. y = −3t .
z = −1 + t
x = 4 + 2t
D. y = −6 .
z = 2 − t
. ..........................................................
........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
. ..........................................................
........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
. ..........................................................
........................................................
5
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
Câu 10. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , phương trình nào dưới đây là
phương trình tham số của đường thẳng d đi qua M ( 1; −2;2016) và có vectơ chỉ
r
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
. ..........................................................
........................................................
Câu 11. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A ( 1;2;3) và đường
x+ 1 y z− 3
. Phương trình nào dưới đây là phương trình của đường
= =
2
1
−2
thẳng đi qua điểm A , vuông góc với đường thẳng d và cắt trục Ox ?
thẳng d :
A.
x−1 y− 2 z− 3
.
=
=
1
2
3
Lời giải tham khảo
Gọi B là giao điểm của đường thẳng ∆ và trục Ox . Khi đó B ( b;0;0) .
uuur
uu
r
uuur uu
r
Vì ∆ vuông góc với đường thẳng d nên AB ⊥ ud ( với AB = ( b − 1; −2; −3) , ud = ( 2;1; −2) )
uuur uu
r
Suy ra ABu
. d = 0 ⇔ b = −1 .
uuur
uur
Do đó AB = ( −2; −2; −3) . Chọn vectơ chỉ phương cho đường thẳng ∆ là u∆ = ( 2;2;3) .
Phương trình đường thẳng ∆ là
x−1 y− 2 z− 3
.
=
=
2
2
3
6
−3
−5
B.
x+ 1 y− 2 z− 3
.
=
=
1
3
−5
C.
x+ 1 y− 2 z− 3
.
=
=
−1
−3
5
D.
x−1 y+ 2 z− 3
.
=
=
1
Câu 13. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai đường thẳng :
d1 :
x+ 7 y z− 1
và
= =
4
1
1
d2 :
x− 2 y−1 z+ 2
=
=
3
−1
1
Phương trình nào dưới đây là phương trình của đường thẳng đi qua M ( 1; 2; −3)
đồng thời vuông góc với d1 , d2 ?
x = 1+ 4t
A. y = 2 + t .
z = −3 + t
x = 1+ 2t
B. y = 2 − t .
. ..........................................................
........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
. ..........................................................
........................................................
Câu 14. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho
điểm A ( 2;1;10) và đường
x+ 1 y− 2 z
=
= . Phương trình nào dưới đây là phương
2
−2
1
trình của đường thẳng đi qua A vuông góc và cắt đường thẳng d?
thẳng d có phương trình:
D.
x+ 1 y− 1 z+ 3
.
=
=
2
−3
6
. ..........................................................
........................................................
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
8
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
−1
2
3
−5
phương trình của đường thẳng đi qua A và cắt đường thẳng d1 , d2 ?
A.
x+ 4 y+ 3 z− 3
=
=
.
3
2
−1
B.
x+ 4 y+ 5 z− 3
=
=
.
5
4
7
C.
x+ 4 y+ 5 z− 3
=
........................................................
. ..........................................................
........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
. ..........................................................
........................................................
Câu 16. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A ( 0;1;1) và hai đường
thẳng:
y+ 2
( ∆ ) : x 3− 1 = 1 = 1z và
x = −1
( d′) : y = 2 + t
z = 3 + t
9
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
−1
1
2
D.
x y−1 z−1
.
=
=
−1
1
−2
. ..........................................................
........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
=
=
3
−4
1
3
1
5
x− 6 y z− 1
. Phương trình nào dưới đây là phương trình của đường thẳng
= =
3
2
1
song song với và cắt đường thẳng d1 , d2 ?
A.
x− 2 y− 3 z
=
= .
3
−4
1
B.
x+ 2 y+ 3 z
=
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
10
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
. ..........................................................
........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
. ..........................................................
........................................................
=
=
1
−4
5
D.
x−1 y+ 2 z− 3
.
=
=
1
4
−5
. ..........................................................
........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
x = −2 − t
B. y = 3 + t .
z = 1− t
. ..........................................................
x = −2 + t
C. y = 3
.
z = 1− t
x = 2 − t
D. y = 3 + t .
z = 1+ t
........................................................
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
11
. ..........................................................
x−1 y− 3 z− 2
.
=
=
1
−2
3
B.
x−1 y+ 3 z− 2
.
=
=
1
−2
3
C.
x−1 y− 3 z+ 2
.
=
=
1
−2
3
D.
........................................................
........................................................
Câu 21. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A ( 1;4; −7) và mặt
phẳng
( P ) : x + 2y – 2z – 3 = 0 .
Phương trình nào dưới đây là phương trình chính
tắc của đường thẳng đi qua A và vuông góc với ( P ) ?
A.
x− 4 y− 1 z+ 7
.
=
=
1
2
−2
B.
x−1 y− 4 z+ 7
.
=
=
1
2
Câu 22. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A ( 1;2;3) và mặt
phẳng
( P ) : 2x + 2y + z + 2017 = 0 .
Phương trình nào dưới đây là phương trình
chính tắc của đường thẳng đi qua A và vuông góc với ( P ) ?
A.
x+ 1 y+ 2 z+ 3
.
=
=
2
2
1
B.
x−1 y− 2 z− 3
.
=
=
2
2
1
C.
2
2
1
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 23. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng ( P ) : x − y + 2z + 3 = 0
x = 4 + t
và đường thẳng d : y = 3 − t . Phương trình nào dưới đây là phương trình đường
z=t
thẳng thuộc mặt phẳng ( P ) , đồng thời cắt và vuông góc với đường thẳng d ?
x = 3+ t
A. y = 4 + t .
z = −1 + t
x = 3 + 2t
B. y = 4 + 5t .
z = −1
x = 3 + 2t
........................................................
........................................................
........................................................
. ..........................................................
........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
........................................................
........................................................
Câu 24. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng ( P ) : x − 2y + z − 4 = 0
và đường thẳng d :
x− 3 y+ 5 z− 3
. Phương trình nào dưới đây là phương trình
=
=
3
−5
−1
hình chiếu vuông góc của đường thẳng d lên mặt phẳng ( P ) ?
x = t
A. y = −t
.
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
. ..........................................................
........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
. ..........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
Câu 25. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm M ( 1;2;1) , đường
x = 1+ t
thẳng d : y = 2t
và mặt phẳng
z = −1
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
Lời giải tham khảo
Đường thẳng qua điểm M và có vectơ chỉ phương là vectơ tích có hướng của
vectơ chỉ phương của đường thẳng d và vectơ pháp tuyến của mặt phẳng ( P ) .
Câu 26. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A ( 1;2;4) , mặt phẳng
( P ) : 2x + y + z − 4 = 0
và đường thẳng ∆ :
x− 2 y− 2 z− 2
. Phương trình nào
=
=
3
1
5
dưới đây là phương trình đường thẳng đi qua A song song với
( P)
và cắt
đường thẳng ∆ ?
x = 1+ t
y
và mặt phẳng
( P ) : 2x + y − z + 1 = 0 .
Phương trình nào dưới
đây là phương trình đường thẳng đi qua A , cắt ( d) và song song với ( P ) ?
2
x = 1+ 3 t
A. y = 2 + 3t .
5
z = −1 + t
3
2
x = 1+ 3 t
B. y = 2 − 3t .
5
z = −1 − t
3
3
uuur 2
5
Ta có AB = ; −3; − ÷.
3
3
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
15
2
x = 1+ 3 t
( ∆ ) là đường thẳng qua A , B , phương trình đường thẳng ( ∆ ) là: y = 2 − 3t .
5
z = −1 − t
3
Câu
28.
Trong
không
5
3
2
1
. Phương trình nào dưới đây là phương trình đường thẳng thuộc mặt phẳng ( P )
, đồng thời cắt hai đường thẳng d1 , d2 ?
A. d :
x− 1 y− 1 z− 1
.
=
=
−1
2
−3
B. d :
x− 1 y− 1 z− 1
.
=
=
2
−3
−1
C. d :
x− 1 y− 1 z− 1
x+ 3 y z− 1
=
=
.
1
−2
2
B.
x−1 y+ 1 z− 3
=
=
.
1
−2
2
C.
x+ 3 y z− 1
=
=
.
3
−2
2
D.
đường thẳng cắt d; d′ , đồng thời vuông góc với mặt phẳng tọa độ ( Oxz) ?
3
x = − 7
25
+ t.
A. y =
7
18
z = 7
3
x = − 7
25
+t.
B. y = −
7
18
z = 7
Lời giải tham khảo
Gọi tọa độ giao điểm của đường thẳng và hai đường thẳng d và d’ lần lượt là
uuur
A ( t; −4 + t; −13 + 2t ) , B ( −1+ 3t '; −1− 2t ';8) , Tìm t và t’ từ điều kiện AB cùng phương
r
với vectơ j = ( 0;1;0) là vectơ pháp tuyến của ( Oxz) .
17
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
Dạng 100. Vị trí tương đối giữa hai đường
thẳng
Câu 31. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai đường thẳng:
x = 1+ mt
và
( d) : y = t
z = −1+ 2t
x = 1− t '
( d′ ) : y = 2 + 2t '
z = 3 − t '
Tìm tất cả các giá trị của m để ( d) cắt ( d′ ) .
.
=
=
−1
4
9
C. ∆ :
x− 4 y+ 2 z− 4
.
=
=
3
−2
−1
D. ∆ :
x+ 4 y+ 2 z− 4
.
=
=
3
2
1
Lời giải tham khảo
Tìm tọa độ hình chiếu H vuông góc của điểm A xuống d . Đường thẳng cần lập đi
qua A , H .
d
'
u
Đường thẳng ( ) có véc tơ chỉ phương là ' = ( 4;6;4) và đường thẳng ( d') đi qua
điểm M ' ( 0;1; −1) .
r
r
u
Ta có hai véc tơ u = (2;3;2) và ' = ( 4;6;4) cùng phương và M ( 2; −4;1) không nằm
trên đường ( d') .
Nên ( d) và ( d') song song với nhau.
Câu 34. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai đường thẳng
x = −3 + 2t
x = 5 + t
d : y = −2 + 3t và d' : y = −1− 4t ' . Mệnh đề nào sau đây là đúng?
z = 6 + 4t
z = 20 + t '
A. Đường thẳng d trùng với đường thẳng d'.
B. Hai đường thẳng d và d' chéo nhau.
C. Đường thẳng d song song với đường thẳng d'.
D. Đường thẳng d cắt đường thẳng d'.
Lời giải tham khảo
−3 + 2t = 5 + t'
'
1B
2A
3A
4B
5C
6A
7A
8C
9C
10B
11A
12A
13B
14A
15A
31A
32A
33A
34D
35B
20
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất