Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Đường thẳng Oxyz (Toán học Lớp 12)
Tuyển tập 884 câu hỏi thuộc chuyên đề Đường thẳng Oxyz (Hình học – Toán học Lớp 12) trích từ ngân hàng đề thi chính thức và đề thi thử các trường THPT trên toàn quốc. Chọn trực tiếp đáp án A, B, C, D bên dưới để kiểm tra kết quả và xem hướng dẫn giải chi tiết từng bước.
Dấu hiệu & kiến thức trọng tâm:tham số/chính tắcVTCP
Tọa độ trung điểm M của BC là M(1;−1;2). Vectơ chỉ phương AM=(0;1;2). Đường thẳng AM đi qua A(1;−2;0) có vectơ chỉ phương AM=(0;1;2) có phương trình ⎩⎨⎧x=1y=−2+tz=2t. Chọn C.
Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng Δ:1x+1=1y−3=1z và hai điểm A(1;5;2),B(3;1;−2). Điểm M thuộc Δ sao cho tam giác MAB vuông tại M. Hoành độ của M bằng
Gọi M(−1+t;3+t;t)∈Δ. Ta có MA=(2−t;2−t;2−t) và MB=(4−t;−2−t;−2−t). Tam giác MAB vuông tại M⇔MA⋅MB=0⇔(2−t)(4−t)+2(2−t)(−2−t)=0⇔(2−t)(−3t)=0⇔t=2 hoặc t=0. Với t=2 thì M(1;5;2)≡A (loại). Với t=0 thì M(−1;3;0), hoành độ bằng −1. Chọn D.
Một nhóm kỹ sư sử dụng flycam để giám sát một công trình điện mặt trời. Họ mô phỏng không gian công trình trong hệ trục tọa độ Oxyz, đơn vị trên mỗi trục là mét. Mặt đất được xem là mặt phẳng (Oxy), mái của công trình là một mặt phẳng song song với mặt đất và cách mặt đất 4 m. Flycam bay theo đường thẳng bắt đầu từ điểm A(11;−15;0) đến điểm B(0;−6;13), sau đó từ điểm B flycam tiếp tục bay theo đường thẳng có vectơ chỉ phương v=(1;1;−2) để tìm một vị trí điểm M phù hợp cho việc giám sát công nhân trên mái.
a)
Đường bay AB của flycam có vectơ chỉ phương là AB=(−11;9;13).
b)
Đường bay BM của flycam có phương trình tham số là ⎩⎨⎧x=ty=−6+tz=13−2t.
c)
Gọi φ là góc tạo bởi đường bay BM và mái của công trình. Khi đó sinφ=−62.
d)
Để đảm bảo an toàn cho công nhân làm việc trên mái công trình, điểm quan sát M của flycam phải ở phía trên mái công trình và cách mái công trình 3 m. Biết rằng điểm M(a;b;c), khi đó a−b−c=−7.
Một radar phòng không được đặt tại vị trí gốc tọa độ O(0;0;0) trong không gian Oxyz, mỗi đơn vị trên các trục tọa độ tương ứng với 1 km. Radar này có khả năng phát hiện các mục tiêu bay trong bán kính 250 km. Một máy bay không người lái (UAV) đang bay thẳng đều từ vị trí điểm A(300;−400;100) đến điểm B(−300;400;100). UAV bay với vận tốc không đổi 900 km/h và mang theo thiết bị gây nhiễu chủ động có tầm hiệu quả 50 km tính từ UAV. *(tham khảo từ Stimson's Introduction to Airborne Radar, 3rd Edition, George W. Stimson, Hugh D. Griffiths, Christopher Baker, Dave Adamy.)*
a)
Radar không thể phát hiện UAV khi UAV ở vị trí A.
b)
Phương trình tham số của đường bay của UAV là ⎩⎨⎧x=300−3ty=−400+4tz=100,t∈R.
c)
Trong suốt quá trình bay, sẽ có thời điểm UAV gây nhiễu được radar.
d)
Radar có thể theo dõi UAV trong khoảng thời gian hơn 30 phút.
a) Đúng. Khoảng cách OA=3002+(−400)2+1002=10026≈509,9 km>250 km, nên radar không thể phát hiện UAV tại A. b) Sai. Theo đáp án chính thức của Sở GD&ĐT Đà Nẵng (Mã đề 0126), UAV chỉ bay trên đoạn thẳng từ A(300;−400;100) đến B(−300;400;100) ứng với t∈[0;200] (hoặc trong bản gốc kiểm tra toạ độ z), không phải toàn bộ t∈R. c) Sai. Điểm M(300−3t;−400+4t;100) trên đường bay có khoảng cách tới O là OM=(5t−500)2+1002≥100 km>50 km, nên UAV không bao giờ gây nhiễu được radar. d) Đúng. UAV nằm trong bán kính phát hiện 250 km của radar khi OM≤250⇔(5t−500)2+10000≤62500⇔(5t−500)2≤52500. Quãng đường UAV bay trong vùng phát hiện của radar là 22502−1002=10021≈458,26 km. Thời gian radar theo dõi được UAV là 90010021≈0,509 giờ≈30,55 phuˊt>30 phuˊt.
Khi gắn hệ tọa độ Oxyz (đơn vị trên mỗi trục tính theo kilômét) vào một sân bay, mặt phẳng (Oxy) trùng với mặt sân bay, một máy bay đang ở vị trí A(4;−5;1) sẽ hạ cánh khẩn cấp ở vị trí B(1;2;0) trên đường băng EG.
a)
Phương trình đường thẳng AB là ⎩⎨⎧x=4−3ty=−5+7tz=1−t (t phút).
b)
Góc trượt (góc giữa đường bay AB và mặt đất là mặt phẳng nằm ngang (Oxy)) không nằm trong phạm vi cho phép từ 2,5∘ đến 9∘.
c)
Có một lớp mây mô phỏng bởi mặt phẳng (P) đi qua ba điểm M(5;0;0), N(0;−1;0), P(0;0;2). Máy bay xuyên qua đám mây tại điểm C có độ cao làm tròn đến hàng đơn vị là 346 m.
d)
Biết rằng tầm nhìn của người phi công sau khi ra khỏi đám mây là 800 m. Sau khi ra khỏi đám mây, người phi công đạt được quy định an toàn bay là người phi công phải nhìn thấy điểm đầu E(2;0,5;0) của đường băng ở độ cao tối thiểu 150 m.
a) Đúng. Ta có AB=(−3;7;−1). Đường thẳng AB đi qua A(4;−5;1) và có vectơ chỉ phương AB=(−3;7;−1) nên có phương trình tham số ⎩⎨⎧x=4−3ty=−5+7tz=1−t. b) Sai. Mặt phẳng (Oxy) có vectơ pháp tuyến k=(0;0;1). Ta có sin(AB,(Oxy))=∣AB∣⋅∣k∣∣AB⋅k∣=9+49+11=591⇒(AB,(Oxy))≈7,5∘∈[2,5∘;9∘]. c) Đúng. Phương trình mặt phẳng (P) theo đoạn chắn là 5x+−1y+2z=1⇔2x−10y+5z−10=0. Thay tọa độ điểm C(4−3t;−5+7t;1−t) vào (P): 2(4−3t)−10(−5+7t)+5(1−t)−10=0⇔81t=53⇔t=8153. Độ cao của điểm C là zC=1−8153=8128 km≈346 m. d) Đúng. Khi máy bay ở độ cao 150 m=0,15 km, ta có 1−t=0,15⇔t=0,85, tức máy bay ở điểm D(1,45;0,95;0,15). Khoảng cách từ D đến E(2;0,5;0) là: DE=(2−1,45)2+(0,5−0,95)2+(0−0,15)2=0,552+0,452+0,152≈0,726 km=726 m<800 m. Do đó phi công đạt quy định an toàn bay.
Trong không gian Oxyz, mắt một người quan sát đặt tại điểm M(1;2;3) và vật cần quan sát đặt tại điểm N(2;3;−12). Một tấm bìa cứng có dạng hình tròn thuộc mặt phẳng Oxy tâm đặt tại gốc tọa độ, bán kính R che khuất tầm nhìn của người quan sát. Khi đó bán kính của tấm bìa nhỏ nhất là bao nhiêu? (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)
Đoạn thẳng nối điểm nhìn M(1;2;3) và vật N(2;3;−12) cắt mặt phẳng Oxy tại giao điểm K. Đường thẳng MN có phương trình tham số: x=1+t,y=2+t,z=3−15t. Giao điểm với mặt phẳng Oxy (z=0): 3−15t=0⟺t=51. Toạ độ điểm K là: xK=1+51=56=1,2; yK=2+51=511=2,2; zK=0. Tấm bìa tròn thuộc mặt phẳng Oxy tâm O(0;0;0) che khuất tia nhìn khi và chỉ khi điểm K thuộc hình tròn tâm O bán kính R, tức là R≥OK=1,22+2,22=1,44+4,84=6,28≈2,506...≈2,51. Vậy bán kính nhỏ nhất của tấm bìa là 2,51.
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho phương trình đường thẳng d:⎩⎨⎧x=2−ty=1+2tz=3+t,(t∈R). Vectơ nào sau đây là một vectơ chỉ phương của đường thẳng d?
Theo bảng đáp án chính thức: a) Đúng: VTCP u=(2;1;−3). b) Sai: Thay B(1;−2;1) vào phương trình d thấy không thỏa mãn (cao độ −1=1). c) Đúng: VTPT của (α) là n=(1;3;−1), đường thẳng qua A có VTCP n nên có phương trình 1x−2=3y+5=−1z+6. d) Sai: Khoảng cách từ A đến d không bằng 14.
Đề thi có nhiều câu hỏi chuyên đề Đường thẳng Oxyz
Luyện tập trong bối cảnh đề thi thật hoặc tải bản in PDF chuẩn A4 kèm lời giải.