Câu hỏi:
12/07/2024 363Trong các phương trình sau, phương trình nào là phương trình mặt cầu? Xác định tâm và bán kính của mặt cầu đó.
a) x2 + y2 + z2 + 5x – 7y + z – 1 = 0;
b) x2 + y2 + z2 + 4x + 6y – 2z + 100 = 0;
c) x2 + y2 + z2 – x – y – z + \(\frac{1}{2}\) = 0.
Sách mới 2k7: Bộ 20 đề minh họa Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. form chuẩn 2025 của Bộ giáo dục (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
a) Phương trình x2 + y2 + z2 + 5x – 7y + z – 1 = 0 có dạng x2 + y2 + z2 – 2ax – 2by – 2cz + d = 0 với \(a = - \frac{5}{2};b = \frac{7}{2};c = - \frac{1}{2};d = - 1\).
Có \({a^2} + {b^2} + {c^2} - d = {\left( { - \frac{5}{2}} \right)^2} + {\left( {\frac{7}{2}} \right)^2} + {\left( { - \frac{1}{2}} \right)^2} + 1 = \frac{{79}}{4} > 0\).
Do đó đây là phương trình mặt cầu với tâm \(I\left( { - \frac{5}{2};\frac{7}{2}; - \frac{1}{2}} \right),R = \frac{{\sqrt {79} }}{2}\).
b) Phương trình x2 + y2 + z2 + 4x + 6y – 2z + 100 = 0 có dạng x2 + y2 + z2 – 2ax – 2by – 2cz + d = 0 với a = −2; b = −3; c = 1 và d = 100.
Có a2 + b2 + c2 – d = 4 + 9 + 1 – 100 = −86 < 0.
Do đó đây không phải là phương trình mặt cầu.
c) Phương trình x2 + y2 + z2 – x – y – z + \(\frac{1}{2}\) = 0 có dạng x2 + y2 + z2 – 2ax – 2by – 2cz + d = 0 với \(a = \frac{1}{2};b = \frac{1}{2};c = \frac{1}{2};d = \frac{1}{2}\).
Có \({a^2} + {b^2} + {c^2} - d = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} - \frac{1}{2} = \frac{1}{4} > 0\).
Do đó đây là phương trình mặt cầu với tâm \(I\left( {\frac{1}{2};\frac{1}{2};\frac{1}{2}} \right)\) và \(R = \frac{1}{2}\).
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Người ta muốn thiết kế một bồn chứa khí hóa lỏng hình cầu bằng phần mềm 3D. Cho biết phương trình bề mặt của bồn chứa là (S): (x – 6)2 + (y – 6)2 + (z – 6)2 = 25. Phương trình mặt phẳng chứa nắp là (P): z = 10.
a) Tìm tâm và bán kính của bồn chứa.
b) Tính khoảng cách từ tâm bồn chứa đến mặt phẳng chứa nắp.
Câu 2:
Trong không gian Oxyz (đơn vị của các trục tọa độ là mét), các nhà nghiên cứu khí tượng dùng một phần mềm mô phỏng bề mặt của một quả bóng thám không có dạng hình cầu bằng phương trình (x – 300)2 + (y – 400)2 + (z – 2000)2 = 1. Tìm tọa độ tâm, bán kính của quả bóng và tính khoảng cách từ tâm của quả bóng đến mặt đất có phương trình z = 0.
Câu 3:
Cho hai điểm A(1; 0; 0) và B(5; 0; 0). Chứng minh rằng nếu điểm M(x; y; z) thỏa mãn thì M thuộc một mặt cầu (S). Tìm tâm và bán kính của (S).
Câu 4:
Đầu in phun của một máy in 3D đang in bề mặt của một mặt cầu có phương trình . Tính khoảng cách từ đầu in phun đến tâm mặt cầu.
Câu 5:
Trong các phương trình sau, phương trình nào là phương trình mặt cầu? Xác định tâm và bán kính của mặt cầu đó.
a) x2 + y2 + z2 + 4z – 32 = 0;
b) x2 + y2 + z2 + 2x + 2y – 2z + 4 = 0.
Câu 6:
Bề mặt của một bóng thám không dạng hình cầu có phương trình x2 + y2 + z2 – 200x – 600y – 4000z + 4099900 = 0. Tìm tọa độ tâm và bán kính mặt cầu.
53 câu Bài tập về Tính đơn điệu của hàm số có lời giải (P1)
7881 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án ( Phần 1)
5920 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 có đáp án (Phần 1)
200 câu trắc nghiệm Ứng dụng đạo hàm để khảo sát hàm số nâng cao (P1)
56 câu Chuyên đề Toán 12 Bài 2: Lôgarit có đáp án
87 câu Chuyên đề Toán 12 Bài 3 Dạng 1: Xác định vectơ pháp tuyến và viết phương trình mặt phẳng có đáp án
79 câu Chuyên đề Toán 12 Bài 2 Dạng 1: Xác định vectơ pháp tuyến và viết phương trình mặt phẳng có đáp án
20 câu Trắc nghiệm Phương trình đường thẳng trong không gian có đáp án (Nhận biết)
về câu hỏi!