ÔN TẬP CUỐI NĂM - HÌNH HỌC 12

Lý thuyết và bài tập cho ÔN TẬP CUỐI NĂM - HÌNH HỌC 12,Toán 12
Bài Tập / Bài Soạn: 

Bài 1 trang 99 SGK Hình học 12

Đề bài

Cho lăng trụ lục giác đều \(ABCDEF.A'B'C'D'E'F'\), \(O\) và \(O'\) là tâm đường tròn ngoại tiếp hai đáy, mặt phẳng \((P)\) đi qua trung điểm của \(OO'\) và cắt các cạnh bên của lăng trụ. Chứng minh rằng \((P)\) chia lăng trụ đã cho thành hai đa diện có thể tích bằng nhau.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Dựa vào tính chất đối xứng tâm: Hai hình đối xứng nhau qua tâm I nào đó thì có thể tích bằng nhau.

Lời giải chi tiết

Bài 2 trang 99 SGK Hình học 12

Đề bài

Cho khối lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) cạnh bằng \(a\). Gọi \(E\) và \(F\) lần lượt là trung điểm của \(B'C'\) và \(C'D'\). Mặt phẳng \((AEF)\) chia khối lập phương đó thành hai khối đa diện (H) và (H') trong đó (H) là khối đa diện chứa đỉnh \(A'\). Tính thể tích của (H).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Xác định thiết diện của hình lập phương khi cắt bởi mặt phẳng (AEF).

Phân chia và lắp ghép các khối đa diện.

Bài 3 trang 99 SGK Hình học 12

Cho mặt cầu \((S)\) tâm \(O\) bán kính \(r\). Hình nón có đường tròn đáy \((C)\) và đỉnh \(I\) đều thuộc \((S)\) được gọi là hình nón nội tiếp mặt cầu \((S)\). Gọi \(h\) là chiều cao của hình nón đó.

a

Tính thể tích của hình nón theo \(r\) và \(h\).

Phương pháp giải:

 Thể tích hình nón \(V = \frac{1}{3}\pi {R^2}h\), trong đó \(R;h\) lần lượt là bán kính đáy và chiều cao của khối nón.

Gọi chiều cao của khối nón bằng \(h\), sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông tính bán kính đáy của hình nón theo \(h\) và \(r\).

Bài 4 trang 99 SGK Hình học 12

Trong không gian \(Oxyz\), cho hai điểm \(A(1 ; 2 ;-1), B(7 ; -2 ; 3)\) và đường thẳng \(d\) có phương trình: \(\left\{ \matrix{x = - 1 + 3t \hfill \cr y = 2 - 2t \hfill \cr z = 2 + 2t. \hfill \cr} \right.\)

a

Chứng minh rằng hai đường thẳng \(d\) và \(AB\) cùng nằm trong một mặt phẳng.

Phương pháp giải:

Chứng minh AB // d. Suy ra AB và d cùng thuộc một mặt phẳng.

Lời giải chi tiết:

Đường thẳng \(AB\) có vectơ chỉ phương \(\overrightarrow {AB} =(6; -4; 4)\)

Bài 5 trang 99 SGK Hình học 12

Cho tứ diện \(ABCD\) có cạnh \(AD\) vuông góc với mặt phẳng \((ABC)\). Biết rằng \(AC = AD = 4 cm\), \(AB = 3 cm, BC = 5 cm\).

a

Tính thể tích tứ diện \(ABCD\).

Phương pháp giải:

Chọn hệ toạ độ gốc là điểm \(A\), các đường thẳng \(AB, AC, AD\) theo thứ tự là các trục \(Ox, Oy, Oz\).

Xác định tọa độ các điểm A, B, C, D.

a) \({V_{ABCD}} = \dfrac{1}{6}AB.AC.AD\).

Lời giải chi tiết:

Bài 6 trang 100 SGK Hình học 12

Trong không gian \(Oxyz\) cho mặt cầu \((S)\) có phương trình \({x^2} + {\rm{ }}{y^2} + {\rm{ }}{z^2} = {\rm{ }}4{a^{2}}\left( {a > 0} \right)\).

a

Tính diện tích mặt cầu \((S)\) và thể tích của khối cầu tương ứng.

Phương pháp giải:

Xác định tâm và bán kính \(R\) của mặt cầu, sử dụng các công thức tính diện tích và thể tích khối cầu: \(S = 4\pi {R^2};\,\,V = \frac{4}{3}\pi {R^3}\)

Lời giải chi tiết:

Mặt cầu \((S)\) có tâm là gốc toạ độ \(O\) và bán kính \(R = 2a\) nên có

Bài 7 trang 100 SGK Hình học 12

Trong không gian \(Oxyz\) cho hai đường thẳng dvà d2 có phương trình

\({d_1}:\,\,\left\{ \begin{array}{l}
x = 1 - t\\
y = t\\
z = - t
\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{d_2}:\,\,\left\{ \begin{array}{l}
x = 2t'\\
y = - 1 + t'\\
z = t'
\end{array} \right.\)

a

Chứng minh rằng hai đường thẳng d1 và d2 chéo nhau.

Phương pháp giải:

Bài 8 trang 100 SGK Hình học 12

Trong không gian \(Oxyz\) cho các điểm \(A(1; 0 ; -1), B(3 ; 4 ; -2), C(4 ; -1; 1), D(3 ; 0 ;3)\).

a

Chứng minh rằng \(A, B, C, D\) không đồng phẳng.

Phương pháp giải:

Viết phương trình mặt phẳng (ABC) và chứng minh \(D \notin \left( {ABC} \right)\).

Lời giải chi tiết:

Ta có \(\overrightarrow {AB} = (2; 4; -1)\), \(\overrightarrow {AC} = (3; -1; 2)\)

Ta có: \( \left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right] =  (7; -7; -14)=7(1;-1;-2)\)

Bài 9 trang 100 SGK Hình học 12

Trong không gian \(Oxyz\) cho bốn điểm \(A(2 ; 4 ; -1), B(1 ; 4 ; -1),\) \( C(2 ; 4; 3), D(2 ; 2 ; -1)\).

a

Chứng minh rằng các đường thẳng \(AB, AC, AD\) vuông góc với nhau từng đôi một. Tính thể tích khối tứ diện \(ABCD\).

Phương pháp giải:

Ta xét các tích vô hướng \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} \); \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AD} \); \(\overrightarrow {AC} .\overrightarrow {AD} \)

\( \Rightarrow {V_{ABCD}} = \dfrac{1}{6}AB.AC.AD\)

Lời giải chi tiết:

Bài 10 trang 100 SGK Hình học 12

Trong không gian \(Oxyz\) cho đường thẳng \(d\):

\(\left\{ \matrix{
x = 1 - 2t \hfill \cr 
y = 2 + t \hfill \cr 
z = 3 - t \hfill \cr} \right.\)và mặt phẳng \((α) : 2x + y + z = 0\).

a

a) Tìm toạ độ giao điểm \(A\) của \(d\) và \((α)\).

Phương pháp giải:

Tham số hóa tọa độ điểm A theo tham số \(t\), thay tọa độ điểm A vào phương trình mặt phẳng \(\alpha\), tìm \(t\) và sauy ra tọa độ điểm \(A\).

Lời giải chi tiết:

Bài 11 trang 101 SGK Hình học 12

Trong không gian \(Oxyz\) cho các điểm \(A(-1 ; 2 ; 0), B(-3 ; 0 ; 2), C(1 ; 2 ; 3), D(0 ; 3 ;-2)\)

a

Viết phương trình mặt phẳng \((ABC)\) và phương trình tham số của đường thẳng \(AD\).

Phương pháp giải:

Mặt phẳng (ABC) đi qua A và nhận vector \(\overrightarrow n  = \left[ {\overrightarrow {AB} ;\overrightarrow {AC} } \right]\) là 1 VTPT.

Đường thẳng AD đi qua A và nhận \(\overrightarrow {AD} \) là VTCP, viết phương trình đường thẳng d.

Lời giải chi tiết:

Bài 12 trang 101 SGK Hình học 12

Trong không gian \(Oxyz\) cho bốn điểm \(A(3 ; -2 ; -2), B(3 ; 2 ; 0), C(0 ; 2 ; 1)\) và \(D(-1 ; 1 ; 2)\)

a

a) Viết phương trình mặt phẳng \((BCD)\). Suy ra \(ABCD\) là một tứ diện.

Phương pháp giải:

a) Mặt phẳng (BCD) đi qua B và nhận \(\overrightarrow n  = \left[ {\overrightarrow {BC} ;\overrightarrow {BD} } \right]\) là 1 VTPT.

- Chứng minh điểm A không thuộc mặt phẳng (BCD), từ đó suy ra ABCD là tứ diện.

Lời giải chi tiết:

Bài 13 trang 101 SGK Hình học 12

Đề bài

Trong không gian \(Oxyz\), cho hai đường thẳng: 

\({d_1}:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = - 1 + 3t\\y = 1 + 2t\\z = 3 - 2t\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\,{d_2}:\left\{ \begin{array}{l}x = t'\\y = 1 + t'\\z = - 3 + 2t'\end{array} \right.\)

a) Chứng minh rằng d1 và d2  cùng thuộc một mặt phẳng.

b) Viết phương trình mặt phẳng đó.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Bài 14 trang 101 SGK Hình học 12

Trong không gian cho ba điểm \(A, B, C\).

a

Xác định điểm \(G\) sao cho \(\overrightarrow {GA}  + 2\overrightarrow {GB}  - 2\overrightarrow {GC}  = 0.\)

Phương pháp giải:

Biến đổi đẳng thức vector trong câu a) theo những điểm cố định và suy ra vị trí của điểm G.

Lời giải chi tiết:

Ta có

Bài 15 trang 101 SGK Hình học 12

Cho hai đường thẳng chéo nhau

\(d:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 2 - t\\y = - 1 + t\\z = 1 - t\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\,\,\,d':\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 2 + 2t'\\y = t'\\z = 1 + t'\end{array} \right.\)

a

Viết phương trình các mặt phẳng \((α)\) và \((β)\) song song với nhau và lần lượt chứa \(d\) và \(d'\).

Phương pháp giải:

+ Mặt phẳng \((α)\) chính là mặt phẳng chứa \(d\) và song song với \(d'\)

+ Mặt phẳng \(\beta\) chính là mặt phẳng chứa \(d'\) và song song với \(d\)

Bài 16 trang 102 SGK Hình học 12

Trong không gian \(Oxyz\) cho mặt phẳng \((α)\) có phương trình \(4x + y + 2z + 1 = 0\) và mặt phẳng \((β)\) có phương trình \(2x - 2y + z + 3 = 0\).

a

a) Chứng minh rằng \((α)\) cắt \((β)\).

Phương pháp giải:

Gọi \(\overrightarrow {n_1} ;\overrightarrow {n_2} \) lần lượt là VTPT của hai mặt phẳng \(\left( \alpha  \right);\,\,\left( \beta  \right)\), chứng minh hai vector \({\overrightarrow {n_1} ;\overrightarrow {n_2} }\) không cùng phương.

Lời giải chi tiết:


Giải các môn học khác

Bình luận