Đáp án Bài tập tự luyện số 1
Câu 1 [81694]: [Đề thi THPT QG năm 2018] Trong không gian
cho mặt cầu
có tâm
và đi qua điểm
Xét các điểm
thuộc
sao cho
đôi một vuông góc với nhau. Thể tích của khối tứ diện
có giá trị lớn nhất bằng








A, 

B, 256.
C, 128.
D, 


Câu 2 [398655]: Trong không gian
, cho ba điểm
và
Mặt cầu
đi qua hai điểm
và tiếp xúc mặt phẳng
tại điểm
Giá trị lớn nhất của
bằng








A, 

B, 

C, 

D, 

Ta có
, nên phương trình đường thẳng
là:
.
Gọi
Khi đó
là một tiếp tuyến với mặt cầu
ta có:
Do
nên 
Mặt khác


Đáp án: A



Gọi

Khi đó



Do



Mặt khác





Câu 3 [618084]: Trong không gian
, cho đường thẳng
và 2 điểm
,
. Gọi
là đường thẳng đi qua
, vuông góc với
và thỏa mãn khoảng cách từ
đến
là nhỏ nhất. Một vectơ chỉ phương của
có tọa độ










A,
.

B,
.

C,
.

D,
.


Câu 4 [81996]: Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho hai điểm
. Giả sử
là hai điểm di động trên mặt phẳng
sao cho
và
thẳng hàng. Gọi
lần lượt là diện tích lớn nhất và nhỏ nhất của tam giác
. Khi đó tổng
có giá trị bằng bao nhiêu?









A,
.

B,
.

C,
.

D,
.


Câu 5 [58275]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho điểm
và mặt phẳng
với
là tham số. Gọi điểm
là hình chiếu vuông góc của điểm
trên
Tính
khi khoảng cách từ điểm
đến
lớn nhất










A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 6 [59138]: Trong không gian với hệ tọa độ
, cho mặt phẳng
và mặt cầu có phương trình
. Từ một điểm
kẻ đường thẳng
tiếp xúc với mặt cầu
tại điểm
. Khi
nhỏ nhất, tổng
bằng









A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 7 [59102]: Trong không gian
, cho ba đường thẳng
và
. Đường thẳng
vuông góc với
đồng thời cắt
tương ứng tại
sao cho độ dài
nhỏ nhất. Biết rằng
có một vectơ chỉ phương là
. Giá trị của
bằng











A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 8 [904820]: Trong không gian
cho hình chóp
có đỉnh
thay đổi luôn nằm trên mặt cầu
đáy
là hình vuông có tâm
và điểm
Khi đó thể tích lớn nhất của khối chóp
bằng








A, 

B, 

C, 

D, 

Hình chóp
có đỉnh
thay đổi luôn năm trên mặt cầu
Đáy
là hình vuông có tâm
và điểm

Có
Suy ra, để
thì
phải đạt giá trị lớn nhất. Suy ra
phải đi qua
và có hình chiếu
tại
Giả sử, hình chiếu của
nằm trên
hay
Ta có, Phương trình đường thẳng
: 




Đáp án D. Đáp án: D



Đáy








Có

Suy ra, để






Giả sử, hình chiếu của



Ta có, Phương trình đường thẳng












Đáp án D. Đáp án: D
Câu 9 [81693]: [Đề thi THPT QG năm 2019] Trong không gian
cho điểm
Xét đường thẳng
thay đổi song song với trục
và cách trục
một khoảng bằng
Khi khoảng cách từ
đến
nhỏ nhất,
đi qua điểm nào dưới đây.









A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 10 [58260]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho đường thẳng
và điểm
Viết phương trình đường thẳng
song song với
cách
một khoảng bằng 3 và cách điểm
một khoảng nhỏ nhất.







A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 11 [905970]: Trong không gian
cho mặt cầu
và mặt phẳng
và điểm
Từ một điểm
thay đổi trên mặt phẳng
kẻ các tiếp tuyến phân biệt
đến
là các tiếp điểm). Khi khoảng cách từ
đến mặt phẳng
lớn nhất thì phương trình mặt phẳng
là
Giá trị của biểu thức
là













A, 

B, 

C, 

D, 

Trong không gian
mặt cầu
Mặt phẳng
và điểm
Giả sử:
thay đổi trên mặt phẳng
Các tiếp tuyến phân biệt
đến
luôn nhìn
dưới một góc vuông.
Luôn tồn tại mặt cầu ngoại tiếp
tâm là trung điểm
Gọi
là trung điểm
Phương trình mặt cầu:
Dễ dàng thấy được mặt cầu
Ta có, mặt phẳng
luôn đi qua điểm cố định
Gọi
là hình chiếu của
trên mặt phẳng
Vậy khoảng cách từ
đến mặt phẳng
lớn nhất khi và chỉ khi
Đáp án: A Đáp án: D



Mặt phẳng


Giả sử:



Các tiếp tuyến phân biệt








Gọi




Phương trình mặt cầu:


Dễ dàng thấy được mặt cầu



Ta có, mặt phẳng


Gọi




Vậy khoảng cách từ






Đáp án: A Đáp án: D
Câu 12 [59108]: Trong không gian tọa độ
cho ba mặt phẳng
Một đường thẳng
thay đổi cắt ba mặt phẳng
lần lượt tại
Tìm giá trị nhỏ nhất của







A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 13 [216407]: Trong không gian tọa độ
cho 3 điểm
Mặt cầu
đi qua hai điểm
và tiếp xúc với mặt phẳng
tại điểm
Giá trị lớn nhất của độ dài đoạn thẳng
bằng







A, 

B, 

C, 

D, 

Gọi 
Phương trình đường thẳng

Ta có:
với 
Ta có:
Dấu bằng xảy ra khi:
Vậy giá trị lớn nhất của độ dài đoạn thẳng
là
Chọn đáp án C. Đáp án: C

Phương trình đường thẳng


Ta có:


Ta có:

Dấu bằng xảy ra khi:

Vậy giá trị lớn nhất của độ dài đoạn thẳng


Chọn đáp án C. Đáp án: C
Câu 14 [224505]: Trong không gian
, cho mặt cầu
và ba điểm
,
,
. Điểm
nằm trên
và cách đều hai điểm
. Độ dài đoạn thẳng
có giá trị lớn nhất bằng









A,
.

B,
.

C,
.

D,
.

Câu 15 [59226]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho hai điểm
Mặt phẳng
thay đổi nhưng luôn qua
và cắt các tia
lần lượt tại
và
(với
không trùng
). Tính giá trị nhỏ nhất
của biểu thức











A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 16 [59164]: Trong không gian
cho mặt cầu
. Điểm
có tọa độ dương; mặt phẳng
tiếp xúc với
tại
cắt các tia
tại các điểm
Giá trị nhỏ nhất của biểu thức
là









A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 17 [216027]: Trong không gian
cho mặt cầu
Hai điểm
thuộc
sao cho
và
Khoảng cách từ
đến đường thẳng
bằng









A, 

B, 

C, 

D, 

Chọn B
Phương trình mặt cầu
;
Ta có
và
Khi đó
Suy ra
và
ngược hướng hay
(vì
).
Vậy
Đáp án: B
Phương trình mặt cầu

Ta có





Khi đó

Suy ra




Vậy

Câu 18 [908234]: Trong không gian với hệ trục
cho hai mặt phẳng
và mặt cầu
Gọi
lần lượt là hai điểm nằm trên
và
sao cho
luôn vuông góc với
Giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của
tương ứng là
và
. Khi đó
là













A, 

B, 

C, 

D, 


Trong không gian tọa độ




Có:


Có:






Có






Đáp án C. Đáp án: C
Câu 19 [398637]: Trong không gian
, cho mặt cầu
. Gọi
là mặt phẳng đi qua hai điểm
,
và cắt
theo giao tuyến là đường tròn
. Gọi
là khối nón có đỉnh là tâm của
, đáy là hình tròn
Khi
có thể tích lớn nhất, mặt phẳng
có phương trình dạng
Giá trị của
bằng














A, 

B, 

C, 

D, 

Chọn A

Mặt cầu
có tâm
và bán kính
Gọi
là bán kính đường tròn
và
là hình chiếu của
lên
Đặt
ta có
Vậy thể tích khối nón tạo được là
Gọi
với
Thể tích nón lớn nhất khi
đạt giá trị lớn nhất
Ta có
Bảng biến thiên :

Vậy
khi
Mặt phẳng
đi qua hai điểm
,
nên
Và
Vậy giá trị của
Đáp án: A

Mặt cầu



Gọi





Đặt



Vậy thể tích khối nón tạo được là



Gọi



Ta có





Bảng biến thiên :

Vậy



Mặt phẳng




nên

Và






Vậy giá trị của

Câu 20 [903750]: Trong không gian
cho các điểm
và mặt cầu
có tâm
bán kính
Gọi
là điểm thuộc mặt cầu
là điểm thỏa mãn
hợp với mặt phẳng
các góc bằng nhau. Tìm giá trị nhỏ nhất của










A, 4.
B, 3.
C, 2.
D, 1.

Theo giả thuyết: thỏa mãn




=>Hình chiếu của N trên mặt phẳng


Xét








=>







Ta có phương trình đường thẳng NH đi qua H và nhận vecto



Ta có:


Để khoảng cách








Đáp án C Đáp án: C