khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

06/10/2026 1,763 Lưu

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S) đi qua hai điểm A(1; 0; −1), B(−1; 2; 1) và có tâm I thuộc mặt phẳng (P): x + y – z – 1 = 0. Tính bán kính nhỏ nhất của mặt cầu (S) (viết kết quả dưới dạng số thập phân và làm tròn đến hàng phần trăm).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

1,73

Giả sử I(a; b; c) là tâm của mặt cầu (S).

Vì I ∈ (P) nên a + b – c – 1 = 0.

Lại có \(IA = IB\)\( \Leftrightarrow I{A^2} = I{B^2}\)\( \Leftrightarrow {\left( {1 - a} \right)^2} + {b^2} + {\left( { - 1 - c} \right)^2} = {\left( { - 1 - a} \right)^2} + {\left( {2 - b} \right)^2} + {\left( {1 - c} \right)^2}\)\( \Leftrightarrow a - b - c + 1 = 0\).

Khi đó \(\left\{ \begin{array}{l}a + b - c - 1 = 0\\a - b - c + 1 = 0\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 1\\a = c\end{array} \right.\).

Khi đó \(I\left( {c;1;c} \right)\).

Ta có \(R = IA = \sqrt {{{\left( {1 - c} \right)}^2} + {1^2} + {{\left( { - 1 - c} \right)}^2}}  = \sqrt {2{c^2} + 3}  \ge \sqrt 3 \).

Bán kính nhỏ nhất của mặt cầu (S) là \(\sqrt 3  \approx 1,73\) khi \(I\left( {0;1;0} \right)\).

Trả lời: 1,73.

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

  • Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
  • Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
  • Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

a) Đường kính mặt cầu bằng 8.
Đúng
Sai
b) Mặt cầu (S) đi qua điểm A(−1; 3; 0).
Đúng
Sai
c) Khoảng cách từ tâm mặt cầu đến mặt phẳng (Oyz) bằng 2.
Đúng
Sai
d) Mặt phẳng (P) có phương trình x + 2y – 2z – 2 = 0 tiếp xúc với mặt cầu (S).
Đúng
Sai

Lời giải

a) Mặt cầu (S) có tâm I(−2; 1; 0) và bán kính R = 2.

Suy ra đường kính mặt cầu bằng 2R = 4.

b) Có \(IA = \sqrt {{{\left( { - 1 + 2} \right)}^2} + {{\left( {3 - 1} \right)}^2} + {0^2}}  = \sqrt 5  > R\) nên mặt cầu (S) không đi qua điểm A.

c) Mặt phẳng (Oyz) có phương trình \(x = 0\).

Khi đó \(d\left( {I,\left( {Oyz} \right)} \right) = \left| { - 2} \right| = 2\).

d) Ta có \(d\left( {I,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| { - 2 + 2.1 - 2.0 - 2} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2}} }} = \frac{2}{3} < R\)nên mặt phẳng (P) không tiếp xúc với mặt cầu (S).

Đáp án: a) Sai;   b) Sai;  c) Đúng;   d) Sai.

Lời giải

Đáp án:

2

Vì I ∈ D nên \(I\left( {2 - 3t;1 + 2t;1 + 2t} \right)\).

Vì \(R = d\left( {I,\left( P \right)} \right) = d\left( {I,\left( Q \right)} \right)\)\( \Leftrightarrow \frac{{\left| {2 - 3t + 2 + 4t - 2 - 4t - 2} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2}} }} = \frac{{\left| {2 - 3t + 2 + 4t - 2 - 4t + 4} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2}} }}\)

\( \Leftrightarrow \left| { - 3t} \right| = \left| {6 - 3t} \right|\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - 3t = 6 - 3t\\ - 3t = 3t - 6\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow t = 1\).

Với \(t = 1\) thì \(R = d\left( {I,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| { - 3} \right|}}{3} = 1\).

Đường kính của mặt cầu là 2.

Trả lời: 2.

Câu 4

a) Mặt cầu tâm B, bán kính R = 3 có phương trình \({x^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {z^2} = 3\).
Đúng
Sai
b) Mặt cầu tâm A, đi qua B có phương trình là \({\left( {x - 1} \right)^2} + {y^2} + {z^2} = 5\).
Đúng
Sai
c) Mặt cầu nhận BC làm đường kính có phương trình là \({x^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = \frac{{13}}{4}\).
Đúng
Sai
d) Mặt cầu tâm O và có bán kính R = OG với G là trọng tâm DABC, có phương trình là \({x^2} + {y^2} + {z^2} = \frac{{14}}{9}\).
Đúng
Sai

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.

Nâng cấp VIP

Câu 5

A. \({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 9\).                
B. \({x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y - 6z + 12 = 0\).                                  
C. \({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 1\).                
D. \({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 4\).

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.

Nâng cấp VIP

Câu 6

a) Tọa độ của điểm T là (3; 1; 1).
Đúng
Sai
b) Phương trình mặt cầu (S) có đường kính DE là \({\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 24\).
Đúng
Sai
c) Một trạm phát sóng điện thoại được đặt tại điểm T, có bán kính phủ sóng \(R = \sqrt 6 \;\left( {{\rm{km}}} \right)\). Người đứng ở vị trí F nhận được tín hiệu sóng của trạm.
Đúng
Sai
d) Nếu 2 người dùng đều nhận được tín hiệu của trạm phát sóng thì khoảng cách giữa 2 người lớn hơn 5 km.
Đúng
Sai

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.

Nâng cấp VIP