Câu 1:
Mặt phẳng có dạng tổng quát là . Trong đó, , , là các hệ số của , , tương ứng, và là hằng số.
Đối với mặt phẳng , ta có:
-
-
-
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng sẽ có dạng . Do đó, vectơ pháp tuyến của mặt phẳng là .
Trong các lựa chọn đã cho:
- A.
- B.
- C.
- D.
Chúng ta thấy rằng vectơ pháp tuyến đúng là .
Vậy đáp án đúng là B. .
Câu 2:
Để tìm một vectơ chỉ phương của đường thẳng trong không gian Oxyz, ta cần dựa vào phương trình tham số của đường thẳng.
Phương trình tham số của đường thẳng là:
Từ phương trình này, ta thấy rằng đường thẳng có dạng:
Trong đó, là tham số. Từ đây, ta nhận thấy rằng vectơ chỉ phương của đường thẳng là .
Do đó, đáp án đúng là:
D.
Đáp số: D.
Câu 3:
Mặt cầu có dạng chuẩn , trong đó tâm của mặt cầu là và bán kính là .
So sánh phương trình của mặt cầu với dạng chuẩn:
- Ta thấy tương ứng với , suy ra .
- tương ứng với , suy ra .
- tương ứng với , suy ra .
- tương ứng với , suy ra .
Do đó, tâm của mặt cầu là và bán kính là .
Vậy đáp án đúng là:
A. .
Câu 4:
Để tính khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng , ta sử dụng công thức khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng.
Công thức khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng là:
Áp dụng vào bài toán:
- Điểm có tọa độ
- Mặt phẳng có các hệ số , , , và
Thay vào công thức:
Vậy khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng là 3.
Đáp án đúng là: D. 3
Câu 5:
Để tìm phương trình tham số của đường thẳng đi qua hai điểm và , ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm vector chỉ phương của đường thẳng:
Vector chỉ phương của đường thẳng đi qua hai điểm và là:
2. Lập phương trình tham số:
Phương trình tham số của đường thẳng đi qua điểm và có vector chỉ phương là:
3. So sánh với các đáp án:
Ta thấy phương trình tham số trên đúng với đáp án B:
Vậy phương trình tham số của đường thẳng đi qua hai điểm và là:
Câu 6:
Để xác định mối quan hệ giữa hai đường thẳng và , ta cần kiểm tra các điều kiện về song song, cắt hoặc chéo nhau.
1. Kiểm tra điều kiện song song:
- Đường thẳng có vectơ chỉ phương .
- Đường thẳng có vectơ chỉ phương .
Ta kiểm tra xem liệu và có cùng phương hay không:
Vì các tỷ lệ này không bằng nhau, nên và không cùng phương. Do đó, và không song song.
2. Kiểm tra điều kiện cắt nhau:
- Đường thẳng có phương trình tham số:
- Đường thẳng có phương trình tham số:
Để hai đường thẳng cắt nhau, tồn tại và sao cho:
Ta giải hệ phương trình này:
- Từ phương trình thứ nhất:
- Thay vào phương trình thứ hai:
- Thay vào :
- Kiểm tra phương trình thứ ba:
Phương trình này đúng, do đó và là nghiệm của hệ phương trình.
Vậy hai đường thẳng và cắt nhau tại điểm có tọa độ:
Điểm giao là .
Kết luận: Khẳng định đúng là C. và cắt nhau.
Câu 7:
Để giải quyết yêu cầu trên, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định các vectơ pháp tuyến và chỉ phương
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P)
Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến là:
Vectơ chỉ phương của đường thẳng d
Đường thẳng có vectơ chỉ phương là:
Bước 2: Tính sin của góc giữa mặt phẳng (P) và đường thẳng d
Công thức tính sin của góc giữa một mặt phẳng và một đường thẳng
Tính tích vô hướng
Tính độ dài của các vectơ
Thay vào công thức
Kết luận
Sin của góc giữa mặt phẳng (P) và đường thẳng d là:
Đáp số: