Câu hỏi:

16/10/2024 2,145

Trong không gian \[Oxyz\], cho mặt cầu \[\left( S \right):{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 25\] và hình nón \[\left( H \right)\] có đỉnh \[A\left( {3;2; - 2} \right)\] và nhận \[AI\] là trục đối xứng với \[I\] là tâm mặt cầu. Một đường sinh hình nón \[\left( H \right)\] cắt mặt cầu tại \[M,N\]sao cho \[AM = 3AN\]. Viết phương trình mặt cầu đồng tâm với mặt cầu \[\left( S \right)\], tiếp xúc với các đường sinh của hình nón \[\left( H \right).\]

Đáp án chính xác

Sách mới 2k7: 30 đề đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, BKHN 2025 mới nhất (chỉ từ 110k).

Đề ĐGNL Hà Nội Đề ĐGNL Tp.Hồ Chí Minh Đề ĐGTD Bách Khoa HN

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là: B

Trong không gian  O x y z , cho mặt cầu  ( S ) : ( x − 1 )^2 + ( y − 2 )^2 + ( z − 3 )^2 = 25  và hình nón  ( H )  có đỉnh  A ( 3 ; 2 ; − 2 )  và nhận  A I  là trục đối xứng với  I  là tâm mặt cầu. Một đường sinh hình nón  ( H )  cắt mặt cầu tại  M , N sao cho  A M = 3 A N . Viết phương trình mặt cầu đồng tâm với mặt cầu  ( S ) , tiếp xúc với các đường sinh của hình nón  ( H ) . (ảnh 1)

Gọi hình chiếu vuông góc của

\[I\] trên \[MN\] là \[K\].

Dễ thấy \[AN = NK = \frac{1}{3}AM\], mặt cầu \[\left( S \right)\] có tâm \[I\left( {1;2;3} \right)\] và bán kính \[R = 5.\]

Có \[AM.AN = A{I^2} - {R^2} = 4\]\[ \Rightarrow A{N^2} = \frac{4}{3}\]

\[ \Rightarrow AN = NK = \frac{{2\sqrt 3 }}{3}\]\[ \Rightarrow IK = \sqrt {I{N^2} - K{N^2}} = \frac{{\sqrt {213} }}{3}.\]

Nhận thấy mặt cầu đồng tâm với mặt cầu \[\left( S \right)\] và tiếp xúc với các đường sinh của hình nón \[\left( H \right)\] chính là mặt cầu tâm \[I\left( {1;2;3} \right)\], bán kính \[IK = \frac{{\sqrt {213} }}{3}.\]

Vậy phương trình mặt cầu cần tìm là: \[{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = \frac{{71}}{3}.\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

III. Vận dụng

Trong không gian \[Oxyz\], mặt cầu (S) đi qua điểm \[O\] và cắt các tia \[Ox,\]\[Oy,\]\[Oz\] lần lượt tại các điểm \[A,B,C\] khác \[O\] thỏa mãn tam giác \[ABC\] có trọng tâm là điểm \[G\left( { - 6; - 12;18} \right)\]. Tọa độ tâm của mặt cầu (S) là

Xem đáp án » 16/10/2024 445

Câu 2:

Trong không gian hệ trục \[Oxyz\], cho hai điểm \[A\left( {1;0; - 3} \right)\] và \[B\left( {3;2;1} \right).\] Phương trình mặt cầu đường kính \[AB\] là

Xem đáp án » 16/10/2024 360

Câu 3:

Trong các phương trình sau, phương trình nào là phương trình mặt cầu?

Xem đáp án » 16/10/2024 345

Câu 4:

Xác định tâm và bán kính mặt cầu \[{x^2} + {y^2} + {z^2} + 8x - 6y + 2z - 10 = 0\] ta được

Xem đáp án » 16/10/2024 232

Câu 5:

Cho mặt phẳng \[\left( P \right):2x + 2y + z - {m^2} + 4m - 5 = 0\] và mặt cầu có phương trình \[\left( S \right):\]\[{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 2y - 2z - 6 = 0\]. Giá trị của \[m\] để \[\left( P \right)\] tiếp xúc với \[\left( S \right)\] là

Xem đáp án » 16/10/2024 226

Câu 6:

Phương trình mặt cầu tâm \[I\left( {1; - 2;3} \right)\] bán kính \[R = 3\] là

Xem đáp án » 16/10/2024 182

Bình luận


Bình luận