Đáp án Bài tập tự luyện số 2
Câu 1 [57136]: Trong không gian
cho hai mặt phẳng
Góc giữa hai mặt phẳng
bằng



A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 2 [57132]: Trong không gian với hệ tọa độ
góc hợp bởi mặt phẳng
và mặt phẳng
là



A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 3 [57271]: Trong không gian
cho đường thẳng
và mặt phẳng
Góc giữa
và
là





A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 4 [57273]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt phẳng
và đường thẳng
Tính sin của góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng 






A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 5 [879527]: Trong không gian tọa độ
cho hai mặt phẳng
và
Tìm giá trị của tham số
để góc giữa hai mặt phẳng
và
bằng







A, 

B, 

C, 

D, 

Các vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
và
lần lượt là 
Khi đó
Chọn A. Đáp án: A



Khi đó


Câu 6 [405671]: Trong không gian tọa độ
cho hai mặt phẳng
và
Các mệnh đề sau đúng hay sai



A, a) Một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
là 


B, b) Khoảng cách từ điểm
đến mặt phẳng
bằng 



C, c) Góc giữa hai mặt phẳng
và
bằng 



D, d) Gọi
là giao tuyến của hai mặt phẳng
và
thì
có một vectơ chỉ phương là 





a) Sai.
Một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
là


b) Sai.
Khoảng cách từ điểm
đến mặt phẳng
là



c) Đúng.
Các vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
và
lần lượt là



Khi đó:

d) Đúng.
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
và
lần lượt là



Suy ra một vectơ chỉ phương của
là


Câu 7 [405675]: Trong không gian
cho hai đường thẳng
và
Các mệnh đề sau đúng hay sai



A, a) Một vectơ chỉ phương của đường thẳng
là 


B, b) Góc giữa
và
bằng 



C, c)
và
là hai đường thẳng chéo nhau.


D, d) Gọi
là mặt phẳng chứa
và song song với
thì khoảng cách từ gốc toạ độ
đến mặt phẳng
bằng 






a) Sai.
không cắt
với
nếu
thì hai đường thẳng đồng phẳng tức không chéo nhau; nếu
thì hai đường thẳng không đồng phẳng tức hai đường thẳng chéo nhau)
Chọn
không đồng phẳng

và
chéo nhau.
d) Đúng.
Một vectơ chỉ phương của đường thẳng
là


b) Đúng.
Vectơ chỉ phương của đường thẳng
là


Vectơ chỉ phương của đường thẳng
là



Suy ra 
c) Đúng. 
Nhắc lại: Hai đường thẳng chéo nhau là hai đường thẳng không song song và cũng không cắt nhau.
Cách 1: (ta chứng minh hai đường thẳng không cắt nhau và cũng không song song với nhau)
+) Xét hệ phương trình 

Từ phương trình
và
ta tìm được



Thay vào
ta được


Suy ra hệ
vô nghiệm




+) Ta có vectơ chỉ phương của hai đường thẳng
lần lượt là


Ta thấy
không song song với



Từ
và
suy ra
và
chéo nhau.
Cách 2: (ta so sánh 







Ta có vectơ chỉ phương của hai đường thẳng
lần lượt là










Mặt phẳng
có hai vectơ chỉ phương là


Suy ra một vectơ pháp tuyến của
là


Mặt phẳng
đi qua
và có vectơ pháp tuyến
có phương trình tổng quát là





Suy ra khoảng cách từ gốc toạ độ
đến mặt phẳng
là



Câu 8 [405676]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt phẳng
và đường thẳng
Các mệnh đề sau đúng hay sai



A, a) Một vectơ chỉ phương của đường thẳng
là 


B, b) Khoảng cách từ điểm
đến mặt phẳng
bằng 



C, c) Góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng
bằng 



D, d) Gọi
là mặt phẳng chứa
và vuông góc với
thì khoảng cách từ gốc toạ độ
đến mặt phẳng
bằng 






a) Đúng.
b) Sai.
Khoảng cách từ điểm
đến mặt phẳng
là



c) Sai.
Đường thẳng
có vectơ chỉ phương là
mặt phẳng
có vectơ pháp tuyến là




Gọi
là góc giữa d và
thì:



Suy ra

d) Đúng.
Vì
chứa
và vuông góc với
nên sẽ có hai vectơ chỉ phương là




Suy ra một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
là


Mặt phẳng
đi qua
và có vectơ pháp tuyến
có phương trình tổng quát là




Suy ra khoảng cách từ gốc toạ độ
đến mặt phẳng
là



Câu 9 [163892]: Trên một sườn núi (có độ nghiêng đều), người ta trồng một cây thông và muốn giữ nó không bị nghiêng bằng hai sợi dây neo như hình. Giả thiết cây thông mọc thẳng đứng và trong một hệ toạ độ phù hợp, các điểm
(gốc cây thông) và
(nơi buộc dây neo) có toạ độ tương ứng là 

đơn vị trên mỗi trục toạ độ là mét. Biết rằng hai dây neo đều được buộc vào cây thông tại điểm
và được kéo căng tạo thành các đoạn thẳng. Các mệnh đề sau đúng hay sai.








A, a) 

B, b) Một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
là 


C, c) Góc giữa
so với mặt phẳng sườn núi (làm tròn đến hàng đơn vị của độ) là 


D, d) Góc giữa
so với mặt phẳng sườn núi (làm tròn đến hàng đơn vị của độ) là 


Thầy Tuấn-Xin lỗi các em về lỗi đề (sách 3000 bài tập nên không thể tránh khỏi trong lần đầu xuất bản) - Các em sửa lại đề theo đề Web nhé!. Cảm ơn các em nhiều! (bài này thêm toạ độ A)
a) Đúng.
Do điểm
nên



b) Đúng.
Ta có:
nên




Vì thế, vectơ
là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng


Mặt khác, do
nên ta có:

c) Sai.



suy ra

Vậy góc tạo bởi dây neo
và mặt phẳng sườn núi là khoảng


d) Sai.


suy ra

Vậy góc tạo bởi dây neo
và mặt phẳng sườn núi là khoảng 


Câu 10 [202965]: Trong không gian với hệ toạ độ
một cabin cáp treo xuất phát từ điểm
và chuyển động đều theo cáp có vectơ chỉ phương là
với tốc độ là
(đơn vị trên mỗi trục toạ độ là mét). Các mệnh đề sau đúng hay sai





A, a) Phương trình đường cáp là 

B, b) Giả sử sau
kể từ xuất phát
cabin đến điểm
Toạ độ của điểm
theo
là 






C, c) Cabin dừng ở điểm
có hoành độ
Độ dài quãng đường
(làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của mét) bằng
mét.




D, d) Đường cáp
tạo với mặt phẳng
góc (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của độ) là 



a. Sai.
Phương trình chính tắc của đường cáp là:

b. Sai.
Do tốc độ chuyển động của cabin là
nên độ dài
bằng
(m).



Vì vậy

Do hai vectơ
và
là cùng phương và cùng hướng nên
với
là số thực dương nào đó.




Suy ra


Do đó
Suy ra
Vì thế, ta có:



Gọi toạ độ của điểm
là


Do 

Nên



Vậy điểm
có toạ độ là


c. Đúng.
Do
nên



Do đó, ta có điểm

Vậy



d. Đúng.
Đường thẳng
có vectơ chỉ phương
và mặt phẳng
có vectơ pháp tuyến 




Do đó, ta có:



Vậy

Câu 11 [57133]: Trong không gian với hệ trục tọa độ
cho điểm
là hình chiếu vuông góc của gốc tọa độ
xuống mặt phẳng
số đo góc giữa mặt phẳng
và mặt phẳng
có phương trình
bằng bao nhiêu độ







A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 12 [57257]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho bốn điểm 

và
Góc giữa hai cạnh
và
có số đo là bao nhiêu độ







A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 13 [867060]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho đường thẳng
và mặt phẳng
Góc hợp giữa đường thẳng
và mặt phẳng
là bao nhiêu độ?





A, 

B, 

C, 

D, 

Đường thẳng
có vectơ chỉ phương là
mặt phẳng
có vectơ pháp tuyến là
Gọi
là góc giữa d và
thì:
Suy ra
Chọn C.
Đáp án: C








Đáp án: C
Câu 14 [57276]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt phẳng
và đường thẳng
là giao tuyến của hai mặt phẳng
Gọi
là góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng 
Số đo góc
bằng bao nhiêu độ?









A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 15 [899529]: Cho đường thẳng
và mặt phẳng
Gọi
là góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng
Gọi
là tập hợp các giá trị của
sao cho
Tổng các phần tử của tập hợp
bằng bao nhiêu?









A, 

B, 

C, 

D, 

Ta có 


Đáp án: C




Câu 16 [161474]: Cho hình chóp
có
vuông góc với mặt phẳng
,
, tam giác
vuông tại
và
(minh hoạ như hình bên).
Góc giữa mặt phẳng
và mặt phẳng
bằng








Góc giữa mặt phẳng


Chọn C
Cách 1:

Gắn hệ trục toạ độ như hình vẽ, ta có
.
Mặt phẳng
vuông góc với AC ≡ Oy nên nhận
là vectơ pháp tuyến.
Ta có

Mặt phẳng
nhận vectơ
là vectơ pháp tuyến.
Gọi
là góc giữa mặt phẳng
và mặt phẳng
.
Ta có
.
Vậy góc giữa mặt phẳng
và mặt phẳng
bằng
.
Cách 1:

Gắn hệ trục toạ độ như hình vẽ, ta có

Mặt phẳng


Ta có


Mặt phẳng


Gọi



Ta có


Vậy góc giữa mặt phẳng



Câu 17 [202979]: Trong không gian với hệ toạ độ
cho hình chóp
có
và đáy
là hình vuông,
Gọi
là góc giữa hai mặt phẳng
và
Giá trị
bằng bao nhiêu. Viết kết quả dưới dạng số thập phân.










Ghép trục toạ độ như hình, với

Suy ra toạ độ điểm

+) Mặt phẳng


Suy ra vectơ pháp tuyến của mp


+) Mặt phẳng


Suy ra vectơ pháp tuyến của mp


Suy ra




Câu 18 [202980]: Giải bài toán sau bằng phương pháp toạ độ. Cho hình chóp
có đáy
là tam giác vuông cân,
Tam giác
cân tại
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với
Góc giữa hai mặt phẳng
và
bằng bao nhiêu độ?.








Gọi
là trung điểm của
Ta có
+)
(vì
là đường trung tuyến của tam giác cân
)
+)
(vì
mà
).
Nên ta chọn hệ trục toạ độ như hình vẽ và xét
là gốc toạ độ.
+) Xét
vuông cân tại
ta có




Suy ra toạ độ điểm
+) Xét tam giác
vuông tại
ta có

+) Giả sử toạ độ điểm
(vì
và
đối xứng nhau qua gốc toạ độ
)
Ta có



Chọn
+) Mặt phẳng
có 2 vectơ chỉ phương là
Suy ra vectơ pháp tuyến của mp
là
+) Mặt phẳng
có 2 vectơ chỉ phương là
Suy ra vectơ pháp tuyến của mp
là
Suy ra góc giữa hai mặt phẳng
và
là



Suy ra góc giữa hai mp bằng


+)



+)



Nên ta chọn hệ trục toạ độ như hình vẽ và xét



+) Xét







Suy ra toạ độ điểm

+) Xét tam giác





+) Giả sử toạ độ điểm

(vì



Ta có





Chọn


+) Mặt phẳng


Suy ra vectơ pháp tuyến của mp


+) Mặt phẳng


Suy ra vectơ pháp tuyến của mp


Suy ra góc giữa hai mặt phẳng






Suy ra góc giữa hai mp bằng

Câu 19 [202971]: Từ mặt nước trong một bể nước, tại ba vị trí đôi một cách nhau
người ta thả dây dọi để quả dọi chạm đáy bể. Phần dây dọi (thẳng) nằm trong nước tại ba vị trí đó lần lượt có độ dài
Biết đáy bể là phẳng. Hỏi đáy bể nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang một góc bao nhiêu độ? Viết kết quả làm tròn đến hàng phần chục.



Gọi



Vị trí thả rọi xuống đáy bể lần lượt là


Chọn gốc toạ độ


Khi đó,


Ta có:

Mặt phẳng


Ta có:

Mặt phẳng đáy bể là mp


Mặt phẳng ngang (mặt nước) là mp


Nên góc giữa hai mặt phẳng đáy bể và mặt phẳng ngang là:



Suy ra

Vậy đáy bể nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang một góc khoảng

Câu 20 [202972]: Trong một bể hình lập phương cạnh
có chứa một ít nước. Người ta đặt đáy bể nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang. Biết rằng, lúc đó mặt nước có dạng hình bình hành
và khoảng cách từ các điểm
đến đáy bể tương ứng là






Đáy bể nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang một góc bao nhiêu độ? Viết kết quả làm tròn đến hàng phần chục.
Chọn hệ trục toạ độ
như hình vẽ.

Khi đó,


Khi đó,

Suy ra


Vì
là hình bình hành nên 




Do đó,
Đáy bể nằm trong mặt phẳng có phương trình là
Ta có:
Suy ra
Do đó
Suy ra

Đáy bể nằm trong mặt phẳng có phương trình là

Ta có:

Suy ra

Do đó

Suy ra
