Dạng 1. Nhận biết và lập phương trình đường thẳng trong không gian

Câu 1
1đ

Trong không gian với hệ tọa độ OxyzOxyz, cho OA→=2i→+3j→−5k→; OB→=−2j→−4k→\overrightarrow{OA}=2\overrightarrow{i}+3\overrightarrow{j}-5\overrightarrow{k}; \,\overrightarrow{OB}=-2\overrightarrow{j}-4\overrightarrow{k}. Đường thẳng ABAB nhận vectơ nào dưới đây là vectơ chỉ phương?

u→=(2; 5; −1)\overrightarrow{u}=(2;\,5;\,-1).
u→=(−2; −5; −1)\overrightarrow{u}=(-2;\,-5;\,-1).
u→=(2; 5; −9)\overrightarrow{u}=(2;\,5;\,-9).
u→=(2; 3; −5)\overrightarrow{u}=(2;\,3;\,-5).
Câu 2
1đ

Trong không gian OxyzOxyz, vectơ u→=(1;−1;2)\overrightarrow{u}=\left(1;-1;2 \right) là một vectơ chỉ phương của đường thẳng nào sau đây?

{x=2+ty= −tz= −1−2t\left\{ \begin{aligned}& x=2+t \\& y=\,-t \\& z=\,-1-2t \end{aligned} \right..
x1=y+1−1=z−22\dfrac{x}{1}=\dfrac{y+1}{-1}=\dfrac{z-2}{2}.
{x=1−ty=−1+tz=2+2t\left\{ \begin{aligned}& x=1-t \\& y=-1+t \\& z=2+2t \end{aligned} \right..
x−11=1−y−1=z−2−2\dfrac{x-1}{1}=\dfrac{1-y}{-1}=\dfrac{z-2}{-2}.
Câu 3
1đ

Trong không gian OxyzOxyz, cho dd vuông góc với 22 đường thẳng d1: {x=2−3ty=3+tz=−1+2td_1:\,\left\{ \begin{aligned}& x=2-3t \\& y=3+t \\& z=-1+2t \end{aligned} \right. và d2 : x+12=y5=z+33{d_2}\,:\,\dfrac{x+1}{2}=\dfrac{y}{5}=\dfrac{z+3}{3}. Vectơ chỉ phương của đường thẳng dd là

(−7; −13; 17)(-7;\,-13;\,17).
(−2; 1; 7)(-2;\,1;\,7).
(−2; 1; −5)(-2;\,1;\,-5).
(−7; 13; −17)(-7;\,13;\,-17).
Câu 4
1đ

Trong không gian OxyzOxyz, cho hai điểm A(1 ; −3 ; 1) ,  B(4 ; 6 ; −5)A\left(1\,;\,-3\,;\,1 \right)\,,\,\,B\left(4\,;\,6\,;\,-5 \right). Đường thẳng đi qua hai điểm A, BA,\,B có một vectơ chỉ phương là

a3→=(1 ; −3 ; −2)\overrightarrow{{{a}_{3}}}=\left(1\,;\,-3\,;\,-2 \right).
a2→=(5 ; 3 ; −4)\overrightarrow{{{a}_{2}}}=\left(5\,;\,3\,;\,-4 \right).
a1→=(−1 ; −3 ; 2)\overrightarrow{{{a}_{1}}}=\left(-1\,;\,-3\,;\,2 \right).
a1→=(3 ; 9 ; 6)\overrightarrow{{{a}_{1}}}=\left(3\,;\,9\,;\,6 \right).
Câu 5
1đ

Trong không gian OxyzOxyz, đường thẳng d:x+11=y−23=z−2d:\dfrac{x+1}{1}=\dfrac{y-2}{3}=\dfrac{z}{-2} có một vectơ chỉ phương là

u2→=(1;−3;−2).\overrightarrow{u_2}=\left(1;-3;-2 \right).
u1→=(1;3;2).\overrightarrow{u_1}=\left(1;3;2 \right).
u4→=(−1;3;−2).\overrightarrow{u_4}=\left(-1;3;-2 \right).
u3→=(−1;−3;2).\overrightarrow{u_3}=\left(-1;-3;2 \right).
Câu 6
1đ

Trong không gian OxyzOxyz, đường thẳng Δ:{x=1−2ty=−3z=2+3t\Delta:\left\{ \begin{aligned}& x=1-2t \\& y=-3 \\& z=2+3t \end{aligned} \right. có một vectơ chỉ phương là

(−2;0;−3)\left(-2;0;-3 \right).
(1;−3;3)\left(1;-3;3 \right).
(2;0;−3)\left(2;0;-3 \right).
(1;−3;2)\left(1;-3;2 \right).
Câu 7
1đ

Trong không gian với hệ tọa độ OxyzOxyz, cho tam giác ABCABC có A(1;1;1)A\left(1;1;1 \right), B(−1;1;0)B\left(-1;1;0 \right), C(1;3;2)C\left(1;3;2 \right). Đường trung tuyến xuất phát từ đỉnh AA của ΔABC\Delta ABC nhận vectơ nào dưới đây làm vectơ chỉ phương?

c→(−1; 2; 1)\overrightarrow{c}(-1;\,2;\,1).
b→(−1; 1; 0)\overrightarrow{b}(-1;\,1;\,0).
d→(−2; 2; 2)\overrightarrow{d}(-2;\,2;\,2).
a→(1; 1; 0)\overrightarrow{a}(1;\,1;\,0).
Câu 8
1đ

Trong không gian OxyzOxyz, cho ba điểm A(1; 0; 1)A\left(1;\,0;\,1 \right), B(1; 1; 0)B\left(1;\,1;\,0 \right) và C(3; 4; −1)C\left(3;\,4;\,-1 \right). Đường thẳng đi qua AA và song song với BCBC có phương trình là

x−14=y5=z−1−1\dfrac{x-1}{4}=\dfrac{y}{5}=\dfrac{z-1}{-1}.
x+14=y5=z+1−1\dfrac{x+1}{4}=\dfrac{y}{5}=\dfrac{z+1}{-1}.
x+12=y3=z+1−1\dfrac{x+1}{2}=\dfrac{y}{3}=\dfrac{z+1}{-1}.
x−12=y3=z−1−1\dfrac{x-1}{2}=\dfrac{y}{3}=\dfrac{z-1}{-1}.
Câu 9
1đ

Trong không gian OxyzOxyz, cho điểm M(2; 1; 3)M(2;\,1;\,3) và đường thẳng d:x−12=y+13=z−5−1d:\dfrac{x-1}{2}=\dfrac{y+1}{3}=\dfrac{z-5}{-1}. Phương trình tham số của đường thẳng d′d' qua điểm MM và song song với đường thẳng dd là

{x=2+2ty=3+tz=−1+3t\left\{ \begin{aligned}& x=2+2t \\& y=3+t \\& z=-1+3t \end{aligned} \right..
{x=1+2ty=−1+3tz=5−t\left\{ \begin{aligned}& x=1+2t \\& y=-1+3t \\& z=5-t \end{aligned} \right..
{x=2+2ty=1+3tz=3−t\left\{ \begin{aligned}& x=2+2t \\& y=1+3t \\& z=3-t \end{aligned} \right..
{x=2+ty=1−tz=3+5t\left\{ \begin{aligned}& x=2+t \\& y=1-t \\& z=3+5t \end{aligned} \right..
Câu 10
1đ

Trong không gian OxyzOxyz, cho đường thẳng d: x−22=y+1−1=z−1−1d:\,\dfrac{x-2}{2}=\dfrac{y+1}{-1}=\dfrac{z-1}{-1}. Phương trình tham số của đường thẳng dd là

{x=2+2ty=−1−tz=−1−t\left\{ \begin{aligned}& x=2+2t \\& y=-1-t \\& z=-1-t \end{aligned} \right..
{x=2−2ty=1−tz=−1−t\left\{ \begin{aligned}& x=2-2t \\& y=1-t \\& z=-1-t \end{aligned} \right..
{x=2+2ty=−1−tz=1−t\left\{ \begin{aligned}& x=2+2t \\& y=-1-t \\& z=1-t \end{aligned} \right..
{x=2+2ty=−1−tz=−1+t\left\{ \begin{aligned}& x=2+2t \\& y=-1-t \\& z=-1+t \end{aligned} \right..
Câu 11
1đ

Trong không gian tọa độ OxyzOxyz, đường thẳng đi qua điểm A(1;−2;3)A\left(1;-2;3 \right) và có vectơ chỉ phương u→=(2;−1;−2)\overrightarrow{u}=\left(2;-1;-2 \right) có phương trình là

x−12=y+2−1=z−3−2\dfrac{x-1}{2}=\dfrac{y+2}{-1}=\dfrac{z-3}{-2}.
x−1−2=y+21=z−3−2\dfrac{x-1}{-2}=\dfrac{y+2}{1}=\dfrac{z-3}{-2}.
x+12=y−2−1=z+3−2\dfrac{x+1}{2}=\dfrac{y-2}{-1}=\dfrac{z+3}{-2}.
x−1−2=y+2−1=z−32\dfrac{x-1}{-2}=\dfrac{y+2}{-1}=\dfrac{z-3}{2}.
Câu 12
1đ

Phương trình đường thẳng đi qua A(1;−2;0)A\left(1;-2;0 \right) và vuông góc với mặt phẳng (P):x−2y+2z+1=0\left(P \right):x-2y+2z+1=0 là

x−1−1=y−2−2=z−2\dfrac{x-1}{-1}=\dfrac{y-2}{-2}=\dfrac{z}{-2}.
x−11=y+2−2=z2\dfrac{x-1}{1}=\dfrac{y+2}{-2}=\dfrac{z}{2}.
x−11=y−2−2=z2\dfrac{x-1}{1}=\dfrac{y-2}{-2}=\dfrac{z}{2}.
x−11=y+22=z2\dfrac{x-1}{1}=\dfrac{y+2}{2}=\dfrac{z}{2}.
Câu 13
1đ

Phương trình đường thẳng đi qua hai điểm A(2;1;−3)A\left(2;1;-3 \right), B(3;0;1)B\left(3;0;1 \right) là

{x=2+ty=1+tz=−3+4t\left\{ \begin{aligned}& x=2+t \\& y=1+t \\& z=-3+4t \end{aligned} \right..
{x=3−ty=tz=1+4t\left\{ \begin{aligned}& x=3-t \\& y=t \\& z=1+4t \end{aligned} \right..
{x=2+ty=1−tz=−3+4t\left\{ \begin{aligned}& x=2+t \\& y=1-t \\& z=-3+4t \end{aligned} \right..
{x=3+ty=−tz=1−4t\left\{ \begin{aligned}& x=3+t \\& y=-t \\& z=1-4t \end{aligned} \right..
Câu 14
1đ

Trong không gian OxyzOxyz, cho đường thẳng d:x−11=y−1=z−21d:\dfrac{x-1}{1}=\dfrac{y}{-1}=\dfrac{z-2}{1} và mặt phẳng (P):2x−y−2z+1=0\left(P \right):2x-y-2z+1=0. Đường thẳng nằm trong (P)\left(P \right), cắt và vuông góc với dd có phương trình là

x+23=y−14=z+31\dfrac{x+2}{3}=\dfrac{y-1}{4}=\dfrac{z+3}{1}.
x−13=y+14=z−11\dfrac{x-1}{3}=\dfrac{y+1}{4}=\dfrac{z-1}{1}.
x−23=y+14=z−31\dfrac{x-2}{3}=\dfrac{y+1}{4}=\dfrac{z-3}{1}.
x−23=y+14=z−3−1\dfrac{x-2}{3}=\dfrac{y+1}{4}=\dfrac{z-3}{-1}.
Câu 15
1đ

Trong không gian Oxyz,Oxyz, cho đường thẳng d:x1=y+12=z−2−1.d:\dfrac{x}{1}=\dfrac{y+1}{2}=\dfrac{z-2}{-1}. Đường thẳng d′{d}' đối xứng với dd qua mặt phẳng (Oyz)\left(Oyz \right) có phương trình là

x1=y−1−2=z−21\dfrac{x}{1}=\dfrac{y-1}{-2}=\dfrac{z-2}{1}.
x−1=y+12=z−2−1\dfrac{x}{-1}=\dfrac{y+1}{2}=\dfrac{z-2}{-1}.
x1=y2=z−1\dfrac{x}{1}=\dfrac{y}{2}=\dfrac{z}{-1}.
x1=y+12=z−21\dfrac{x}{1}=\dfrac{y+1}{2}=\dfrac{z-2}{1}.
Câu 16
1đ

Trong không gian OxyzOxyz, cho tam giác ABCABC, với A(2;−1;−2), B(1;2;−3)A(2;-1;-2),\,B\left(1;2;-3 \right) và C(2;3;0)C(2;3;0). Đường cao đi qua AA của tam giác ABCABC có phương trình là

x−25=y+117=z+24\dfrac{x-2}{5}=\dfrac{y+1}{17}=\dfrac{z+2}{4}.
x−25=y+1−17=z+24\dfrac{x-2}{5}=\dfrac{y+1}{-17}=\dfrac{z+2}{4}.
x−21=y+1−1=z+23\dfrac{x-2}{1}=\dfrac{y+1}{-1}=\dfrac{z+2}{3}.
x−21=y+11=z+23\dfrac{x-2}{1}=\dfrac{y+1}{1}=\dfrac{z+2}{3}.
Câu 17
1đ

Trong không gian với hệ tọa độ OxyzOxyz, cho hai đường thẳng d1:x−12=y1=z+2−1d_1:\dfrac{x-1}{2}=\dfrac{y}{1}=\dfrac{z+2}{-1} và d2:x−11=y+23=z−2−2d_2:\dfrac{x-1}{1}=\dfrac{y+2}{3}=\dfrac{z-2}{-2}. Gọi Δ\Delta là đường thẳng song song với (P):x+y+z−7=0\left(P \right):x+y+z-7=0 và cắt d1, d2d_1,\,d_2 lần lượt tại hai điểm A, BA,\,B sao cho ABAB ngắn nhất. Phương trình của đường thẳng Δ\Delta là

{x=6−2ty=52+tz=−92+t\left\{ \begin{aligned} & x=6-2t \\& y=\dfrac{5}{2}+t \\& z=-\dfrac{9}{2}+t \end{aligned} \right..
{x=6−ty=52z=−92+t\left\{ \begin{aligned} & x=6-t \\& y=\dfrac{5}{2} \\& z=-\dfrac{9}{2}+t \end{aligned} \right..
{x=12−ty=5z=−9+t\left\{ \begin{aligned}& x=12-t \\& y=5 \\& z=-9+t \end{aligned} \right..
{x=6y=52−tz=−92+t\left\{ \begin{aligned}& x=6 \\& y=\dfrac{5}{2}-t \\& z=-\dfrac{9}{2}+t \end{aligned} \right..
Câu 18
1đ

Trong không gian OxyzOxyz, cho ba đường thẳng d:x−51=y+72=z−33d:\dfrac{x-5}{1}=\dfrac{y+7}{2}=\dfrac{z-3}{3}, d1:x2=y+11=z+3−2d_1:\dfrac{x}{2}=\dfrac{y+1}{1}=\dfrac{z+3}{-2} và d2:x+21=y−3−3=z2d_2:\dfrac{x+2}{1}=\dfrac{y-3}{-3}=\dfrac{z}{2}. Gọi Δ\Delta là đường thẳng song song với dd đồng thời cắt cả hai đường thẳng d1d_1 và d2d_2. Đường thẳng Δ\Delta đi qua điểm nào sau đây?

C(4;1;−7)C\left(4;1;-7 \right).
D(1;−6;6)D\left(1;-6;6 \right).
B(3;−12;10)B\left(3;-12;10 \right).
A(4;10;17)A\left(4;10;17 \right).
Câu 19
1đ

Trong không gian OxyzOxyz, cho hai đường thẳng (d1):x−12=y+21=z−2−2\left(d_1 \right):\dfrac{x-1}{2}=\dfrac{y+2}{1}=\dfrac{z-2}{-2}, (d2):{x=2−ty=3+tz=4+t\left(d_2 \right):\left\{ \begin{aligned}& x=2-t \\& y=3+t \\& z=4+t \end{aligned} \right. (tt là tham số) và mặt phẳng (P):x−y+z−6=0\left(P \right):x-y+z-6=0. Đường thẳng (d)\left(d \right) song song (P)\left(P \right), cắt (d1)\left(d_1 \right) và (d2)\left(d_2 \right) lần lượt tại AA và BB sao cho AB=36AB=3\sqrt{6}. Phương trình của (d)\left(d \right) là

x−41=y−1−1=z−2\dfrac{x-4}{1}=\dfrac{y-1}{-1}=\dfrac{z}{-2}.
x−51=y1=z+2−2\dfrac{x-5}{1}=\dfrac{y}{1}=\dfrac{z+2}{-2}.
x−21=y−3−1=z+4−2\dfrac{x-2}{1}=\dfrac{y-3}{-1}=\dfrac{z+4}{-2}.
x+12=y+31=z−4−1\dfrac{x+1}{2}=\dfrac{y+3}{1}=\dfrac{z-4}{-1}.
Câu 20
1đ

Trong không gian OxyzOxyz, cho điểm A(−4;−3;3)A\left(-4;-3;3 \right) và mặt phẳng (P):x+y+z=0\left(P \right):x+y+z=0. Đường thẳng đi qua AA, cắt trục OzOz và song song với (P)\left(P \right) có phương trình là

x+44=y+33=z−31\dfrac{x+4}{4}=\dfrac{y+3}{3}=\dfrac{z-3}{1}.
x−44=y−33=z−3−7\dfrac{x-4}{4}=\dfrac{y-3}{3}=\dfrac{z-3}{-7}.
x+4−4=y+33=z−31\dfrac{x+4}{-4}=\dfrac{y+3}{3}=\dfrac{z-3}{1}.
x+84=y+63=z−10−7\dfrac{x+8}{4}=\dfrac{y+6}{3}=\dfrac{z-10}{-7}.