Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt cầu \(\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 4x - 4y - 4z = 0\) và điểm \(A\left( {4;4;0} \right)\). Gọi \(B\) là điểm thuộc \(\left( S \right)\) sao cho tam giác \(OAB\) là tam giác đều.
Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt cầu \(\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 4x - 4y - 4z = 0\) và điểm \(A\left( {4;4;0} \right)\). Gọi \(B\) là điểm thuộc \(\left( S \right)\) sao cho tam giác \(OAB\) là tam giác đều.
a) Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( {2;2;2} \right),\) bán kính \(R = 2\).
b) . Điểm \(A\) nằm ngoài mặt cầu \(\left( S \right)\).
c) . Điểm \(O\) nằm trên mặt cầu \(\left( S \right)\).
Câu hỏi trong đề: Đề kiểm tra Bài tập cuối chương 5 lớp 12 (có lời giải) !!
Quảng cáo
Trả lời:
|
a) Sai |
b) Sai |
c) Đúng |
d) Đúng |
a)Sai
Các hệ số \(a = 2;b = 2;c = 2;d = 0\) nên mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( {2;2;2} \right)\), bán kính \(R = \sqrt {{2^2} + {2^2} + {2^2}} = 2\sqrt 3 \).
b) Sai
\(IA = \sqrt {{{\left( {4 - 2} \right)}^2} + {{\left( {4 - 2} \right)}^2} + {{\left( {0 - 2} \right)}^2}} = 2\sqrt 3 = R\) nên điểm \(A\) nằm trên mặt cầu \(\left( S \right)\).
c) Đúng
\(OI = \sqrt {{2^2} + {2^2} + {2^2}} = 2\sqrt 3 = R\) nên điểm \(O\) nằm trên mặt cầu \(\left( S \right)\).
d) Đúng
Theo kết quả câu (b) và (c), điểm O và \(A\) cùng thuộc \(\left( S \right)\).
Tam giác \(OAB\) đều, có bán kính đường tròn ngoại tiếp \(R' = \frac{{OA}}{{\sqrt 3 }} = \frac{{4\sqrt 2 }}{{\sqrt 3 }}\).
\(d\left( {I;\left( {OAB} \right)} \right) = \sqrt {{R^2} - {{\left( {R'} \right)}^2}} = \frac{2}{{\sqrt 3 }}\).
Mặt phẳng \(\left( {OAB} \right)\) đi qua O nên có phương trình dạng : \(ax + by + cz = 0{\rm{ }}\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2} > 0} \right){\rm{ }}\left( * \right)\)
Do \(\left( {OAB} \right)\) đi qua A, suy ra: \(4a + 4b = 0 \Leftrightarrow b = - a\).
Lúc đó: \({\rm{d}}\left( {I;\left( {OAB} \right)} \right) = \frac{{\left| {2\left( {a + b + c} \right)} \right|}}{{\sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} }} = \frac{{\left| {2c} \right|}}{{\sqrt {2{a^2} + {c^2}} }} \Leftrightarrow \frac{{\left| {2c} \right|}}{{\sqrt {2{a^2} + {c^2}} }} = \frac{2}{{\sqrt 3 }}\)
\( \Leftrightarrow 2{a^2} + {c^2} = 3{c^2} \Leftrightarrow {a^2} = {c^2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}c = a\\c = - a\end{array} \right.\). Theo (*), suy ra \(\left( {OAB} \right):x - y + z = 0\) hoặc \(x - y - z = 0.\)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
Câu 1
a) Điểm \(M\) thuộc đường thẳng \(d\).
b) Đường thẳng \(\Delta \) đi qua \(M\) và vuông góc với \(\left( P \right)\) có phương trình tham số là \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + t\\y = 2 - 3t\\z = 2 + 4t\end{array} \right.\)
c) Đường thẳng \(d\) song song với mặt phẳng \(\left( P \right)\) .
d) Hình chiếu vuông góc của đường thẳng \(d\) lên mặt phẳng \(\left( P \right)\) có phương trình
\[d':\frac{x}{{14}} = \frac{y}{1} = \frac{{z - 1}}{8}.\]Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
a) Thay tọa độ điểm \(M\) vào phương trình đường thẳng \(d\) ta có: \(d:\frac{1}{1} = \frac{{ - 3}}{{ - 1}} = \frac{3}{2}\)( không thỏa mãn). Vậy \(M \notin d\) nên a sai.
b) Đường thẳng \(\Delta \) vuông góc với \(\left( P \right)\) nên \(\Delta \) có VTCP là \({\overrightarrow u _{_\Delta }} = {\overrightarrow n _{_P}} = \left( {1;2; - 2} \right)\)
\(\Delta \) đi qua \(M\) nên phương trình tham số của \(\Delta \) là \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + t\\y = - 3 + 2t\\z = 4 - 2t\end{array} \right.\) suy ra b) sai
c) Đường thẳng \(d\) có VTCP \({\overrightarrow u _{_d}} = \left( {1; - 1;2} \right)\), \(\left( P \right)\) có VTPT là \({\overrightarrow n _{_P}} = \left( {1;2; - 2} \right)\)
\( \Rightarrow {\overrightarrow u _{_d}}.{\overrightarrow n _{_P}} = 1 - 2 - 4 = - 5 \ne 0\) nên d cắt \(\left( P \right)\) suy ra c) sai
d)
Gọi \(d'\) là hình chiếu của \(d\) lên \(\left( P \right)\);
· Tọa độ \(A = d \cap \left( P \right)\) thỏa \(\left\{ \begin{array}{l}x + 2y - 2z + 2 = 0\\\frac{x}{1} = \frac{y}{{ - 1}} = \frac{{z - 1}}{2} = \frac{{x + 2y - 2z + 2}}{{1 - 2 - 4}} = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0\\y = 0\\z = 1\end{array} \right. \Rightarrow A\left( {0;0;1} \right)\).
· Gọi \(\left( Q \right)\) là mặt phẳng chứa \(d\) và vuông góc với \(\left( P \right)\)
Đường thẳng \(d\) có vectơ chỉ phương \(\overrightarrow {{u_d}} = \left( {1; - 1;2} \right).\)
Mặt phẳng \((P)\) có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow {{n_p}} = (1;2; - 2)\).
Suy ra \(\left( Q \right)\) có VTPT là \(\overrightarrow {{n_Q}} = \left[ {\overrightarrow {{u_d}} ,\overrightarrow {{n_P}} } \right] = ( - 2;4;3)\).
· Khi đó do \(d' = \left( P \right) \cap \left( Q \right)\) nên \(\)\(\overrightarrow {{u_{d'}}} = \left[ {\overrightarrow {{n_P}} ,\overrightarrow {{n_Q}} } \right] = (14;1;8)\) là vectơ chỉ phương của \((d')\).
· Đường thẳng \(d'\) đi qua \(A\left( {0;0;1} \right)\) và có VTCP là \(\overrightarrow {{u_{d'}}} = \left( {14;1;8} \right)\) có phương trình chính tắc là \[d':\frac{x}{{14}} = \frac{y}{1} = \frac{{z - 1}}{8}.\]
Vậy d) đúng.Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Đáp án:
Vì \(M \in d \Rightarrow M\left( {1 + 2t; - t;1 - t} \right)\)
Mà \(M \in \left( P \right)\) nên: \[1 + 2t - \left( { - t} \right) + 1 - t - 6 = 0 \Leftrightarrow t = 2 \Rightarrow M\left( {5; - 2; - 1} \right)\]
Vậy \(a + b + c = 2\)Câu 3
a) Điểm \(A\)thuộc mặt phẳng \(\left( P \right)\).
b) Mặt phẳng \[\left( P \right)\] song song với trục \(Oz\).
c) Mặt phẳng \[\left( \alpha \right)\] đi qua \(A,B\) vuông góc với mặt phẳng \[\left( P \right)\] có phương trình \[2x + 2y + z - 1 = 0\]
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.
Câu 4
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.
Câu 5
a) . Điểm \(C\) có tọa độ là \(\left( {3;2;0} \right)\).
b) . Khối hộp \(ABCD.A'B'C'D'\) có thể tích bằng \(5\).
c) . Khoảng cách từ điểm \(A\) đến mặt phẳng \(\left( {A'BD} \right)\) bằng \(2\).
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.