IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 12 Toán 60 câu trắc nghiệm: Hệ tọa độ trong không gian (có đáp án)

60 câu trắc nghiệm: Hệ tọa độ trong không gian (có đáp án)

60 câu trắc nghiệm: Hệ tọa độ trong không gian có đáp án (P2)

  • 918 lượt thi

  • 30 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Trong không gian Oxyz, cho hai vectơ b có độ dài bằng nhau?

Xem đáp án

Đáp án A


Câu 2:

Trong không gian Oxyz, cho điểm G(1;2;3) là trọng tâm của tam giác ABC trong đó A thuộc trục Ox, B thuộc trục Oy, C thuộc trục Oz. Tọa độ các điểm A, B, C là:

Xem đáp án

Đáp án B

Do A thuộc trục Ox, B thuộc trục Oy, C thuộc trục Oz nên A(a; 0; 0); B(0; b; 0) và C(0; 0; c).

Mà điểm G(1;2;3) là trọng tâm của tam giác ABC nên:


Câu 3:

Trong không gian Oxyz, ba điểm nào dưới đây lập thành ba đỉnh của một tam giác?

Xem đáp án

Đáp án B

Để ba điểm A, B,C lập thành ba đỉnh của 1 tam giác khi và chỉ khi ba điểm A, B,C không thẳng hàng hay hai vecto AB, AC không cùng phương

Xét phương án B ta có:

= (5; -4; -1)

Suy ra hai vecto này không cùng phương hay 3 điểm A, B, C không thằng hàng.


Câu 4:

Cho hai vectơ a, b thay đổi nhưng luôn thỏa mãn a=5b=3 

Giá trị lớn nhất của a-2b

Xem đáp án

Đáp án A

Sử dụng bất đẳng thức vectơ:

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi hai vectơ này ngược hướng. Suy ra đáp án A.

Hai đáp án B và C xuất phát từ sai lầm


Câu 5:

Trong không gian cho hai điểm A(x; y; z), B(m, n, p) thay đổi nhưng luôn thỏa mãn các điều kiện 

 có độ dài nhỏ nhất là:

Xem đáp án

Đáp án B

Từ giả thiết suy ra 

Do đó AB ≥ |OA - OB| = 1. Dấu bằng xảy ra khi O nằm ngoài đoạn AB. Suy ra đáp án đúng là B.

Hai đáp án A, D sai do nhầm OA =  m2 + n2 + p2 = 9

Đáp án C sai do nhầm với câu hỏi vectơ AB có độ dài lớn nhất


Câu 8:

Trong không gian Oxyz, cho vectơ a|

Xem đáp án

Đáp án C

Vì vectơ a| nên:

a = (-2; 4; -6)


Câu 9:

Trong không gian Oxyz, cho vectơ 

Xem đáp án

Đáp án D

Vectơ a khi và chỉ khi tồn tại một số thực k thỏa mãn:


Câu 14:

Phương trình nào dưới đây là phương trình của một mặt cầu?

Xem đáp án

Đáp án C

Sử dụng phương trình a2 + b2 + c2 - d > 0

+ Phương án A và B không thỏa mãn điều kiện a2 + b2 + c2 - d > 0

+ Phương án C: 3x2 + 3y2 + 3z2 - 6x - 7y - 8z + 1 = 0

Nên đây có là phương trình mặt cầu.

+ Phương án D: (x - 1)2 + (y - 2)2 + (z - 3)2 + 10 = 0

 (x - 1)2 + (y - 2)2 + (z - 3)2 = -10 nên không là phương trình mặt cầu.


Câu 15:

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S) có phương trình là:

3x2 + 3y2 + 3z2 + 6x - 8y + 15z - 3 = 0

Tìm tọa độ tâm I và bán kính R của mặt cầu (S).

Xem đáp án

Đáp án B


Câu 17:

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S) có tâm I(1;-2;-3) và đi qua điểm M(-1;0;-2). Phương trình của mặt cầu (S) là:

Xem đáp án

Đáp án D


Câu 18:

Cho (S) là mặt cầu có tâm I(1;2;4) và đi qua điểm M(-1;4;3). Khẳng định nào dưới đây sai?

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có:

 .

Suy ra:

* Bán kính của mặt cầu (S) là R = IM = 3

* Phương trình chính tắc của mặt cầu (S) là:

(x - 1)2 + (y - 2)2 + (z - 4)2 = 9

* Phương trình tổng quát của mặt cầu (S) là:

x2 + y2 + z2 - 2x - 4y - 8z + 12 = 0

* Thay tọa độ điểm O vào phương trình mặt cầu ta thấy không thỏa mãn nên mặt cầu không đi qua gốc tọa độ O.


Câu 19:

Cho mặt cầu (S) có tâm I(1;2;3), bán kính R = 4. Khẳng định nào sau đây là đúng?

Xem đáp án

Đáp án D

Mặt cầu (S) có tâm I(1; 2; 3), bán kính R = 4.

+) Diện tích của mặt cầu (S) là: 

S = 4πR2=4π.42=64πR2=4π.42=64π4πR2=4π.42=64π

+) Thể tích của khối cầu (S) là:

V = 43π43πR3=43.π.43=2563π.43= 2563π

+) Phương trình chính tắc của (S) là:

 x-12+y-22+z-32=16

+) Phương trình tổng quát của (S) là: 


Câu 20:

Cho mặt cầu (S) có tâm I(1;2;-1) và bán kính R=3. Phương trình mặt cầu (S’) đối xứng với mặt cầu (S) qua gốc tọa độ là:

Xem đáp án

Đáp án B

Mặt cầu (S’) đối xứng với mặt cầu (S) qua gốc tọa độ nên mặt cầu (S’) có tâm I’(-1;-2; 1) đối xứng với I qua gốc O và có bán kính R’ = R = 3.

Phương trình mặt cầu (S’) là: (x + 1)2 + (y + 2)2 + (z - 1)2 = 9


Câu 22:

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S) có tâm I(0;0;1), bán kính R = 5. Mặt phẳng (P): 4x - 4y + z + m = 0 cắt mặt cầu (S) theo một đường tròn có bán kính bằng 5. Khi đó m bằng:

Xem đáp án

Đáp án A

Do mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo một đường tròn có bán kính bằng 5 bằng bán kính mặt cầu nên tâm I thuộc mặt phẳng (P).

Thay tọa độ tâm I vào phương trình mặt phẳng (P) ta được:

4.0 - 4.0 + 1+ m= 0 nên m = -1.


Câu 23:

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S) đi qua bốn điểm O, A(4;0;0), B(0;-2;0), C(0;0;2). Phương trình của mặt cầu (S) là:

Xem đáp án

Đáp án D


Câu 24:

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S) đi qua bốn điểm O, A(-4;0;0), B(0;2;0), C(0;0;4). Phương trình của mặt cầu (S) là:

Xem đáp án

Đáp án D

Phương trình tổng quát của mặt cầu (S) có dạng a2 + b2 + c2 - d > 0

Ta có: O(0; 0; 0)  (S)  d = 0

A(-4; 0; 0)  (S)  (-4)2+ 02 + 02 - 2a.(-4) - 0 - 0+0=0a=-2

B(0; 2; 0)  (S)  02 + 22 + 02 - 0 - 2b.2 - 0 + 0 = 0  b = 1

C(0; 0; 4)  (S)  02 + 02 + 42 - 0 - 0 - 2c.4 - 0 = 0  c = 2

Vậy phương trình tổng quát của mặt cầu (S) là: x2 + y2 + z2 + 4x - 2y - 4z = 0


Câu 25:

Vị trí tương đối của hai mặt cầu (S) có tâm I(1;1;1), bán kính R = 1 và mặt cầu (S’) có tâm I'(3;3;3), bán kính R’=1 là:

Xem đáp án

Đáp án A

Do đó, hai mặt cầu đã cho ở ngoài nhau.


Câu 26:

Vị trí tương đối của hai mặt cầu: x2 + y2 + z2 + 2x + 2y + 4z + 5 = 0 là:

Xem đáp án

Đáp án C

Mặt cầu: 10

Mặt cầu: x2 + y2 + z2 + 2x + 2y + 4z + 5= 0 có tâm I’( -1; -1; -2) và R’ = 1

II' = -1--12+-1-12+-2-12=13<10+1=R+R'=13<10+1=R+R'II' = -1--12+-1-12+-2-12=13<10+1=R+R'

Do đó, hai mặt cầu này cắt nhau.


Câu 27:

Trong không gian Oxyz, cho A(1;0;-3), B(-3;-2;-5). Biết rằng tập hợp các điểm M trong không gian thỏa mãn đẳng thức AM2 + BM2 = 30 là một mặt cầu (S). Tìm tọa độ tâm I và bán kính R của (S).

Xem đáp án

Chọn D

Gọi tọa độ điểm M(x;y;z)

là phương trình của mặt cầu (S), có tâm I (-1;-1;-4) và bán kính R = 3


Câu 28:

Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(0;2;-4), B(-3;5;2). Tìm tọa độ điểm M sao cho biểu thức AM2+ 2BM2 đạt giá trị nhỏ nhất.

Xem đáp án

Đáp án C

Gọi M(x; y; z). Ta có:

AM2 + 2BM2 = x2 + (y - 2)2 + (z + 4)2 + 2[(x + 3)2 + (y - 5)2 + (z - 2)2]

= z2 – 4z + 4)

= 3(x2 + y2 + z2 + 4x - 8y) + 96 = 3[(x + 2)2 + (y - 4)2 + z2] + 36 ≥ 36

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x = -2, y = 4, z = 0 → M(-2; 4; 0).

Vậy đáp án đúng là C


Câu 29:

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S) có phương trình là: (x - 1)2 + (y - 1)2 + (z - 3)2 = 4

Cho ba điểm A, M, B nằm trên mặt cầu (S) thỏa mãn điều kiện góc AMB = 90o. Diện tích tam giác AMB có giá trị lớn nhất là:

Xem đáp án

Đáp án A

Ba điểm A, M, B nằm trên mặt cầu (S) thỏa mãn điều kiện AMB^AMB^= 90°

Nên tam giác AMB vuông tại M.

Ta có: 

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi tam giác MAB vuông cân tại M và AB là một đường kính của mặt cầu (S). Vậy đáp án đúng là A.


Câu 30:

Trong không gian Oxyz, cho hai mặt cầu (S) và (S’) có tâm lần lượt là I(-1;2;3), I’(3;-2;1) và có bán kính lần lượt là 4 và 2. Cho điểm M di động trên mặt cầu (S), N di động trên mặt cầu (S’). Khi đó giá trị lớn nhất của đoạn thẳng MN bằng:

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có: II' = 6 = R + R'

Ta có: MN  MI + II' + I'N = R + 6 + R' = 12

Dấu bằng xảy ra khi M, I, I', N theo thứ tự nằm trên một đường thẳng. Do đó M là giao điểm của tia đối của tia II' với mặt cầu (S), N là giao điểm của tia đối của tia I’I với mặt cầu (S’). Vậy đáp án đúng là C.


Bắt đầu thi ngay