Cho hai điểm \(A(1; - 2;3),B(2;0;1)\) và mặt cầu \((S)\) tâm \(A\) đi qua \(B\).
c) Phương trình mặt cầu \((S)\) là: \({(x - 1)^2} + {(y + 2)^2} + {(z - 3)^2} = 81\).
Cho hai điểm \(A(1; - 2;3),B(2;0;1)\) và mặt cầu \((S)\) tâm \(A\) đi qua \(B\).
c) Phương trình mặt cầu \((S)\) là: \({(x - 1)^2} + {(y + 2)^2} + {(z - 3)^2} = 81\).
Câu hỏi trong đề: (Đúng sai) 33 bài tập Phương trình mặt cầu (có lời giải) !!
Quảng cáo
Trả lời:
c) Chọn Sai
Mặt cầu \((S)\) tâm \(A\) đi qua \(B\) nên có bán kính bằng AB.
Ta có: \(AB = \sqrt {{{(2 - 1)}^2} + {{[0 - ( - 2)]}^2} + {{(1 - 3)}^2}} = 3\).
Vậy phương trình mặt cầu \((S)\) là:
\({(x - 1)^2} + {(y + 2)^2} + {(z - 3)^2} = 9 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y - 6z + 5 = 0.\)
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Dành cho bạn Hot
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
d) Mặt cầu \[\left( S \right)\] có tâm \[I\left( {1;0;2} \right)\] và bán kính \[R = \sqrt {10} \].
Ta có \[IA = 2\sqrt {10} = 2R\] nên tồn tại điểm \[C\] cố định sao cho \[MA = 2MC;\forall M \in \left( S \right){\rm{ }}\left( 1 \right)\]
Thật vậy, gọi \[C\left( {a;b;c} \right)\]. Khi đó, với mọi điểm \[M\left( {x;y;z} \right) \in \left( S \right) \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} = 2x + 4z + 5\], ta có: \[M{A^2} = {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z + 4} \right)^2} = {x^2} + {y^2} + {z^2} - 2{\rm{x}} - 4y + 8{\rm{z}} + 21\]
\[ = 2{\rm{x}} + 4{\rm{z}} + 5 - 2{\rm{x}} - 4y + 8{\rm{x}} + 21 = - 4y + 12{\rm{z}} + 26\]
\[M{C^2} = {\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {x^2} + {y^2} + {z^2} - 2a{\rm{x}} - 2by - 2c{\rm{z}} + {a^2} + {b^2} + {c^2}\]
\[ = 2{\rm{x}} + 4{\rm{z}} + 5 - 2a{\rm{x}} - 2by - 2c{\rm{x}} + {a^2} + {b^2} + {c^2} = \left( {2 - 2a} \right)x - 2by + \left( {4 - 2c} \right){\rm{z}} + + {a^2} + {b^2} + {c^2} + 5\]
Nên \[\left( 1 \right) \Leftrightarrow M{A^2} = 4M{C^2};\forall M \in \left( S \right)\]
\[ \Leftrightarrow - 4y + 12{\rm{z}} + 26 = 4\left[ {\left( {2 - 2{\rm{a}}} \right)x - 2by + \left( {4 - 2c} \right)z + {a^2} + {b^2} + {c^2} + 5} \right];\forall x;y;z \in \mathbb{R}\]
\[ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{4\left( {2 - 2{\rm{a}}} \right) = 0}\\{4\left( { - 2b} \right) = - 4}\\{4\left( {4 - 2c} \right) = 12}\\{4\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2} + 5} \right) = 26}\end{array}} \right.\]\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a = 1}\\{b = \frac{1}{2}}\\{c = \frac{1}{2}}\end{array}} \right.\)\( \Rightarrow C\left( {1;\frac{1}{2};\frac{1}{2}} \right)\)
Lúc này, \(IC = \frac{{\sqrt {10} }}{2} < R < IB = 2\sqrt {37} \) nên \(C\) nằm trong \(\left( S \right)\) còn \(B\) nằm ngoài \(\left( S \right)\) và
\(MA + 2MB = 2MC + 2MB = 2\left( {MC + MB} \right) \ge 2BC = 3\sqrt {82} \).
Đẳng thức xảy ra \( \Leftrightarrow M\) là giao điểm của đoạn \(BC\) và mặt cầu \(\left( S \right)\).
Vậy \(\min \left( {MA + 2MB} \right) = 3\sqrt {82} \). Do đó câu này đúng.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
d) Gọi \(E\) là điểm thỏa mãn: \[2\overrightarrow {E{\rm{A}}} + 3\overrightarrow {EB} = \overrightarrow 0 \]. Suy ra \(E\left( { - 1;1;1} \right)\).
Xét \(P = 2M{A^2} + 3M{B^2} = 2{\left( {\overrightarrow {ME} + \overrightarrow {E{\rm{A}}} } \right)^2} + 3{\left( {\overrightarrow {ME} + \overrightarrow {EB} } \right)^2} = 5M{E^2} + 2E{A^2} + 3E{B^2}\).
\(P\) đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi \(ME\)đạt giá trị nhỏ nhất.
\(IE = 2\sqrt 3 > R\) suy ra điểm \(E\) nằm ngoài mặt cầu nên \(ME\) nhỏ nhất bằng \(IE - R = 2\sqrt 3 - \sqrt 3 = \sqrt 3 \)
Vậy \(P = 2M{A^2} + 3M{B^2} = 5M{E^2} + 2E{A^2} + 3E{B^2} = 105\). Do đó câu này đúng.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.