Câu hỏi:

21/08/2025 39 Lưu

Trong không gian \(Oxyz\). Cho tứ diện đều \(ABCD\) có \(A\left( {0;\,1;\,2} \right)\) và hình chiếu vuông góc của \(A\) trên mặt phẳng \(\left( {BCD} \right)\) là \(H\left( {4;\, - 3;\, - 2} \right)\). Tìm tọa độ tâm \(I\) của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện \(ABCD\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Chọn A

Gọi \(I\left( {a;\,b;\,c} \right) \Rightarrow \overrightarrow {IA}  = \left( { - a;\,1 - b;\,2 - c} \right);\,\overrightarrow {IH}  = \left( {4 - a;\, - 3 - b;\, - 2 - c} \right)\)

\(ABCD\) là tứ diện đều nên tâm \(I\) của mặt cầu ngoại tiếp trùng với trọng tâm tứ diện \( \Rightarrow \overrightarrow {IA}  =  - 3\overrightarrow {IH} \)\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} - a =  - 3\left( {4 - a} \right)\\1 - b =  - 3\left( { - 3 - b} \right)\\2 - c =  - 3\left( { - 2 - c} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 3\\b =  - 2\\c =  - 1\end{array} \right.\) \( \Rightarrow I\left( {3;\, - 2;\, - 1} \right)\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Chọn A

Trong hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt cầu S: (x-cosa)^2 + (y-cosB)^2 + (z-cosy)^2 = 4 với a, b và y lần lượt là ba góc tạo bởi tia Ot bất kì (ảnh 1)

Ta dễ dàng chứng minh được: \({\cos ^2}\alpha  + {\cos ^2}\beta  + {\cos ^2}\gamma  = 1\)

Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( {\cos \alpha ;\cos \beta ;\cos \gamma } \right)\).

Suy ra tâm \(I\) thuộc mặt cầu \(\left( {S'} \right)\)có tâm \(O\left( {0;0;0} \right),R = \sqrt {{{\cos }^2}\alpha  + {{\cos }^2}\beta  + {{\cos }^2}\gamma }  = 1\)

Mặt cầu \(\left( S \right)\) luôn tiếp xúc với hai mặt cầu \(\left( {{S_1}} \right),\left( {{S_2}} \right)\).

Mặt cầu \(\left( {{S_1}} \right)\) có tâm là \(O\), bán kính \({R_1} = \left| {OI - R} \right| = \left| {1 - 2} \right| = 1\).

Mặt cầu \(\left( {{S_2}} \right)\) có tâm là \(O\), bán kính \({R_2} = OI + R = 1 + 2 = 3\).

Vậy tổng diện tích hai mặt cầu bằng \(4\pi \left( {R_1^2 + R_2^2} \right) = 4\pi \left( {{1^2} + {3^2}} \right) = 40\pi \).

Lời giải

Chọn D

Phương trình đã cho là phương trình mặt cầu khi và chỉ khi

\(\begin{array}{l}{\left( {m + 2} \right)^2} + {\left( {m - 1} \right)^2} - 3{m^2} + 5 > 0\\ \Leftrightarrow {m^2} - 2m - 10 < 0\\ \Leftrightarrow  - 1 - \sqrt {11}  < m < 1 + \sqrt {11} \end{array}\)

Theo bài ra \(m \in \mathbb{Z} \Rightarrow m = \left\{ {\left. { - 2;\, - 1;\,0;\,1;\,2;\,3;\,4} \right\}} \right. \Rightarrow \) có \(7\) giá trị của \(m\) nguyên thỏa mãn bài toán.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP