Câu hỏi:

24/10/2025 5 Lưu

Trong không gian Oxyz, cho các điểm A(−3; 0; 1), B(0; −2; −3), C(0; 0; 3), D(−3; 1; 1). Gọi (S) là mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD.

(a) Hình chiếu vuông góc của tâm mặt cầu (S) lên trục Oy là điểm \(H\left( {0;\frac{1}{2};0} \right)\).

(b) Khoảng cách từ gốc tọa độ đến tâm của mặt cầu (S) bằng \(\frac{1}{2}\).

(c) Mặt cầu (S) có bán kính bằng \(\frac{{\sqrt {451} }}{6}\).

(d) Đường thẳng \(d:\frac{{x - 1}}{2} = \frac{y}{1} = \frac{{z - 2}}{3}\) đi qua tâm của mặt cầu (S).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Gọi (S): \({x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0\).

Vì (S) đi qua A(−3; 0; 1), B(0; −2; −3), C(0; 0; 3), D(−3; 1; 1) nên ta có hệ phương trình

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}6a - 2c + d = - 10\\4b + 6c + d = - 13\\ - 6c + d = - 9\\6a - 2b - 2c + d = - 11\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \frac{1}{6}\\b = \frac{1}{2}\\c = - \frac{1}{2}\\d = - 12\end{array} \right.\).

Suy ra tâm mặt cầu (S) là \(I\left( {\frac{1}{6};\frac{1}{2}; - \frac{1}{2}} \right)\).

a) Hình chiếu vuông góc của I lên trục Oy là điểm \(H\left( {0;\frac{1}{2};0} \right)\).

b) Ta có \(OI = \sqrt {{{\left( {\frac{1}{6}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{1}{2}} \right)}^2} + {{\left( { - \frac{1}{2}} \right)}^2}} = \frac{{\sqrt {19} }}{6}\).

c) Bán kính \(R = OI = \sqrt {{{\left( {\frac{1}{6}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{1}{2}} \right)}^2} + {{\left( { - \frac{1}{2}} \right)}^2} - \left( { - 12} \right)} = \frac{{\sqrt {451} }}{6}\).

d) Thay tọa độ điểm I vào đường thẳng d ta được \(\frac{{\frac{1}{6} - 1}}{2} = \frac{{\frac{1}{2}}}{1} = \frac{{ - \frac{1}{2} - 2}}{3}\) (vô lí) nên d không đi qua I.

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

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A.

\(\left( {{S_1}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x - 4y - 2 = 0\).

B.

\(\left( {{S_2}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} + 6z - 2 = 0\).

C.

\(\left( {{S_3}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} + 6z + 9 = 0\).

D.

\(\left( {{S_4}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x - 4y + 6z - 2 = 0\).

Lời giải

Đáp án đúng: B

\(\left( {{S_2}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} + 6z - 2 = 0\)\( \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 11\).

Mặt cầu có tâm \(I\left( {0;0; - 3} \right) \in Oz\).

Câu 2

\(I\left( { - 1;2; - 3} \right),R = 4\).

\(I\left( {1; - 2;3} \right),R = 4\).

\(I\left( { - 1;2; - 3} \right),R = 2\sqrt 3 \).

\(I\left( {1; - 2;3} \right),R = 2\sqrt 3 \).

Lời giải

Đáp án đúng: A

\(\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x - 4y + 6z - 2 = 0\)\( \Leftrightarrow {\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 16\).

Mặt cầu (S) có \(I\left( { - 1;2; - 3} \right),R = 4\).

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

Câu 4

A.

\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = \sqrt {53} \).

B.

\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 53\).

C.

\({\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 53\).

D.

\({\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 53\).

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 5

A.

\({x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x - 4y - 6z + 10 = 0\).

B.

\({x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x - 4y - 6z - 10 = 0\).

C.

\({x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x + 4y + 6z + 10 = 0\).

D.

\({x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x + 4y + 6z - 10 = 0\).

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 7

\(M\left( {3; - 2; - 4} \right)\).

\(N\left( {0; - 2; - 2} \right)\).

\(P\left( {3;5;2} \right)\).

\(Q\left( {1;3;0} \right)\).

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