ĐƯỜNG THẲNG TRONG KHÔNG GIAN
Dạng 98. Vectơ chỉ phương của đường thẳng
Câu 1. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng ( d ) :
Vectơ nào dưới đây là một vectơ chỉ phương của đường thẳng ( d ) ?
A. u = (1; 2; 3 ) .
B. u = ( 2; 3; −4 ) .
C. u = ( −1; −2; −3) .
D. u = ( −2; −3; 4 ) .
x −1 y − 2 z − 3
.
=
=
2
3
−4
x = 2 + t
Câu 2. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng ( d ) : y = 1
. Vectơ nào
z = 3t − 5
dưới đây là một vectơ chỉ phương của đường thẳng ( d ) ?
A. u = (1; 0; 3 ) .
z = 5
A. u = ( 2; −1; 5 ) .
B. u = ( 2; −1; 0 ) .
C. u = (1; 0; 5 ) .
D. u = (1; −1; 5 ) .
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
1
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
2
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 .
Phương trình nào dưới đây là phương trình tham số của đường thẳng đi qua A và B ?
x = 1 − 2t
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
AB = ( −2; 3;1) . Phương trình AB: y = −2 + 3t .
z = 1+ t
C. ( ) :
x+1 y−2 z+1
.
=
=
1
3
2
D. ( ) :
x − 2 y −1 z − 3
.
=
=
1
−2
1
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 là
u = BA = (1; 3; 2) .
Đồng thời đường thẳng ( ) đi qua điểm A ( 2; 1; 3 ) nên có phương trình là
( ) : x −1 2 =
y −1 z −3
x = 2 + 2t
C. y = −3t .
z = −1 + t
x = 4 + 2t
D. y = −6 .
z = 2 − t
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
x = −t
D. y = −2t .
z = 3t
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
x = 1 + 4t
D. y = −6t
.
z = 2016 + 2t
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
=
=
1
2
3
C.
x+1 y + 2 z+3
.
=
=
2
2
3
D.
x+2 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 ) .
Vì vuông góc với đường thẳng d nên AB ⊥ ud ( với AB = ( b − 1; −2; −3) , ud = ( 2;1; −2 ) )
Suy ra AB.ud = 0 b = −1 .
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
6
A.
x −1 y − 2 z − 3
.
=
=
1
−3
−5
B.
x+1 y−2 z−3
.
=
=
1
3
−5
C.
x+1 y−2 z−3
.
=
7
BÀI TẬP TỰ LUYỆN ✓
Câu 13. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai đường thẳng : d1 :
d2 :
x +7 y z −1
và
= =
4
1
1
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
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
.
1
3
−10
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
8
C.
x−1 y +1 z − 3
.
=
=
2
3
6
D.
x+1 y −1 z + 3
.
=
=
2
−3
6
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
Câu 15. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A ( −4; −5; 3 ) , hai đường thẳng
x+1 y +3 z−2
x − 2 y +1 z −1
và d2 :
=
=
=
=
. Phương trình nào dưới đây là phương
3
2
−2
3
−5
−1
.
5
4
7
x+4 y+5 z−3
=
=
.
−2
3
2
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
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
Phương trình nào dưới đây là phương trình của đường thẳng đi qua A , vuông góc với ( )
và cắt đường thẳng ( d ) ?
A.
x y −1 z −1
.
=
=
−1
1
2
B.
x y −1 z −1
.
=
=
−1
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
thẳng
d1 :
x −1 y −2 z −6
=
=
,
3
1
5
x −6 y z −1
= =
. Phương trình nào dưới đây là phương trình của đường thẳng song song
3
2
1
với và cắt đường thẳng d1 , d2 ?
d2 :
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
10
A.
x−2 y−3 z
3
−4
1
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
=
=
1
−2
3
B.
x−2 y −1 z
=
= .
−2
1
1
C.
x −1 y + 2 z −3
.
=
=
1
−4
5
D.
x −1 y + 2 z −3
.
=
.......................................................................
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
11
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
Câu 19. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho tam giác ABC có A ( 1; 1; 2 ) , B ( −2; 3; 1) ,
C ( 3; −1; 4 ) . Phương trình nào dưới đây là phương trình tham số của đường cao kẻ từ B ?
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
x −1 y − 3 z + 2
.
=
=
1
−2
3
D.
x+1 y−3 z−2
.
=
=
1
−2
−3
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
( P ) : x + 2 y – 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
−2
C.
x − 4 y −1 z +7
.
=
=
2
1
B.
x −1 y − 2 z − 3
.
=
=
2
2
1
C.
x − 2 y − 2 z −1
=
=
.
1
2
3
D.
x+2 y +2 z+1
=
=
.
1
2
3
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
C. y = 4 + t .
z=0
x = 3 + t
D. y = 4 + t .
z = −1
. .........................................................................
.......................................................................
.......................................................................
Câu 24. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng ( P ) : x − 2 y + z − 4 = 0 và
đường thẳng d :
x−3 y+5 z−3
. Phương trình nào dưới đây là phương trình hình chiếu
=
=
3
−5
−1
vuông góc của đường thẳng d lên mặt phẳng ( P ) ?
x = t
A. y = −t
.
z = 4 − 3t
x = −t
B. y = t
.
z = 4 − 3t
x = −t
14
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
. .........................................................................
.......................................................................
Câu 25. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm M ( 1; 2; 1) , đường thẳng
x = 1 + t
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 dưới
3
1
5
đây là phương trình đường thẳng đi qua A song song với ( P ) và cắt đường thẳng ?
x = 1+ t
A. y = 2 .
z = 4 − 2t
x = 1−t
B. y = 2 .
z = 4 − 2t
2
x = 1 + 3 t
B. y = 2 − 3t .
5
z = −1 − t
3
2
x = 1 + 3 t
A. y = 2 + 3t .
5
z = −1 + t
3
2
x = 1 − 3 t
C. y = 2 + 3t .
5
z = −1 + t
3
( ) là đường thẳng qua A, B , phương trình đường thẳng ( ) là: y = 2 − 3t .
5
z = −1 − t
3
Câu 28. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng ( P ) : 2 x + y + z − 4 = 0 và
hai đường thẳng d1 :
x −6 y z −1
x−3 y−2 z−6
= =
=
=
, d2 :
. Phương trình nào dưới
3
2
1
2
1
5
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
=
=
.
2
−1
−3
Lời giải tham khảo
Gọi A , B lần lượt là giao điểm của d1 , d2 với mặt phẳng ( P ) .
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
16
Đường thẳng d cần tìm đi qua A và B .
Câu 29. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng ( P ) : x − 2 y + 2 z − 5 = 0 và
hai điểm A ( −3; 0; 1) ; B (1; −1; 3 ) . Phương trình nào dưới đây là phương trình đường thẳng
đi quan A , song song với ( P ) sao cho khoảng cách từ B đến d là lớn nhất?
A.
x+3 y
z −1
=
=
.
1
−2
2
2
Lời giải tham khảo
Khoảng cách từ B đến đường thẳng d là lớn nhất nếu AB vuông góc với d .
Đường thẳng d đi qua A và nhận vectơ pháp tuyến là AB, n với n là vectơ pháp tuyến
của mặt phẳng ( P ) .
x = t
Câu 30. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai đường thẳng d : y = −4 + t ,
z = −13 + 2t
x = −7 + 3t '
d ' : y = −1 − 2t ' . Phương trình nào dưới đây là phương trình đường thẳng cắt d; d , đồng
z = 8
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.
D. y = −
7
18
z = 7
Lời giải tham khảo
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
17
Gọi tọa độ giao điểm của đường thẳng và hai đường thẳng d và d’ lần lượt là
A ( t ; −4 + t ; −13 + 2t ) , B ( −1 + 3t '; −1 − 2t '; 8 ) , Tìm t và t ’ từ điều kiện AB cùng phương với
Lời giải tham khảo
Vì hai VTCP không cùng phương nên ( d ) và ( d ) cắt nhau khi hệ có nghiệm.
Giải hệ t được m = 0.
Câu 32. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A ( −4; −2;4) và đường thẳng
x = −3 + 2t
d : y = 1 − t . Phương trình nào dưới đây là phương trình đường thẳng đi qua A , đồng
z = −1 + 4t
thời cắt và vuông góc với đường thẳng d ?
A. :
x+4 y+2 z−4
.
=
=
3
2
−1
B. :
x+4 y+2 z−4
.
=
=
−1
4
x = 4t
x − 2 y + 4 1− z
( d ) : 2 = 3 = −2 và ( d ' ) : y = 1 + 6t . Mệnh đề nào sau đây là đúng?
z = −1 + 4 t
.
A. ( d ) và ( d ' ) song song với nhau.
B. ( d ) và ( d ' ) trùng nhau.
C. ( d ) và ( d ' ) cắt nhau.
D. ( d ) và ( d ' ) chéo nhau.
Lời giải tham khảo
Đường thẳng ( d ) có véc tơ chỉ phương là u = ( 2; 3; 2 ) và đường thẳng ( d ) đi qua điểm
M ( 2; −4; 1) .
Đường thẳng ( d ' ) có véc tơ chỉ phương là u ' = ( 4; 6; 4 ) và đường thẳng ( d ' ) đi qua điểm
M ' ( 0; 1; −1) .
Ta có hai véc tơ u = (2; 3; 2) và u ' = ( 4; 6; 4 ) cùng phương và M ( 2; −4; 1) không nằm trên
đường ( d ' ) .
Nên ( d ) và ( d ' ) song song với nhau.
x = −3 + 2t
Câu 34. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai đường thẳng d : y = −2 + 3t và
x = 3 + 4t '
d2 : y = 5 + 6t ' . Mệnh đề nào sau đây là đúng?
z = 7 + 8t '
A. d1 ⊥ d2 .
B. d1 d2 .
C. d1 / / d2 .
D. d1 , d2 chéo nhau.
ĐÁP ÁN ĐƯỜNG THẲNG TRONG KHÔNG GIAN
1B
2A
3A
4B
5C
6A
7A
23D
24A
25A
26A
27B
28B
29A
30C
31A
32A
33A
34D
35B
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
21