khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

02/03/2026 289 Lưu

Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), cho điểm \(I\left( { - 3;0;1} \right)\). Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\) và cắt mặt phẳng \(\left( P \right):\;x - 2y - 2z - 1 = 0\) theo một thiết diện là một hình tròn. Diện tích của hình tròn này bằng \(\pi \). Phương trình mặt cầu \(\left( S \right)\) là:     

A. \({\left( {x + 3} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 4\).     
B. \({\left( {x + 3} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 25\).    
C. \({\left( {x + 3} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 5\).     
D. \({\left( {x + 3} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 2\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Gọi \(S\),\(r\) lần lượt là diện tích hình tròn và bán kính hình tròn thiết diện.

Ta có: \(S = \pi {r^2} = \pi \)\( \Rightarrow r = 1\).

Lại có, \(d\left( {I,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| { - 3 - 2 \cdot 0 - 2 \cdot 1 - 1} \right|}}{{\sqrt {1 + 4 + 4} }} = 2\).

\(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( { - 3;0;1} \right)\) và bán kính \(R = \sqrt {{d^2}\left( {I,\left( P \right)} \right) + {r^2}}  = \sqrt {{2^2} + {1^2}}  = \sqrt 5 \).

Phương trình mặt cầu \(\left( S \right)\) là: \({\left( {x + 3} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 5\). Chọn C.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. \(\frac{{a\sqrt 5 }}{5}\).                   
B. \(\frac{{2a\sqrt 5 }}{5}\).        
C. \(2a\).     
D. \(a\sqrt 2 \).

Lời giải

Anh Hà dự định làm m (ảnh 1)

Gọi \(O,\,\)\(O'\) lần lượt là tâm của hai mặt đáy. Khi đó tứ giác \(COO'C'\)là hình bình hành và \(C'O' = \frac{{AC}}{2} = a\).

Do \(BD\;{\rm{//}}\;B'D'\)\[ \Rightarrow BD\;{\rm{//}}\;\left( {CB'D'} \right)\] nên ta có:

\(d\left( {BD,CD'} \right) = d\left( {O,\left( {CB'D'} \right)} \right) = d\left( {C',\left( {CB'D'} \right)} \right)\).

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}B'D' \bot A'C'\\B'D' \bot CC'\end{array} \right. \Rightarrow B'D' \bot \left( {COO'C'} \right)\)

\( \Rightarrow \left( {CB'D'} \right) \bot \left( {COO'C'} \right)\).

Lại có \(\left( {CB'D'} \right) \cap \left( {COO'C'} \right) = CO'\).

Trong \(\Delta CC'O'\) hạ \(C'H \bot CO' \Rightarrow C'H \bot \left( {CB'D'} \right)\)\( \Rightarrow d\left( {BD,\,CD'} \right) = C'H\).

Khi đó: \(\frac{1}{{C'{H^2}}} = \frac{1}{{C{{C'}^2}}} + \frac{1}{{C'{{O'}^2}}} = \frac{1}{{{{\left( {2a} \right)}^2}}} + \frac{1}{{{a^2}}} = \frac{5}{{4{a^2}}}\)\( \Rightarrow C'H = \frac{{2a\sqrt 5 }}{5}\). Chọn B.

Lời giải

Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ dưới.

Gọi \(\Delta \) là đường thẳn (ảnh 2)

Ta cần tìm diện tích của \(S\left( x \right)\) thiết diện. Gọi \(d\left( {O,MN} \right) = x\).

Ta có \(\left( E \right):\frac{{{x^2}}}{{{{75}^2}}} + \frac{{{y^2}}}{{{{45}^2}}} = 1.\) Lúc đó \[MN = 2y = 2\sqrt {{{45}^2}\left( {1 - \frac{{{x^2}}}{{{{75}^2}}}} \right)}  = 90\sqrt {1 - \frac{{{x^2}}}{{{{75}^2}}}} \]

\[ \Rightarrow R = \frac{{MN}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{90}}{{\sqrt 2 }} \cdot \sqrt {1 - \frac{{{x^2}}}{{{{75}^2}}}}  \Rightarrow {R^2} = \frac{{{{90}^2}}}{2} \cdot \left( {1 - \frac{{{x^2}}}{{{{75}^2}}}} \right)\].

Khi đó, \[S\left( x \right) = \frac{1}{4}\pi {R^2} - \frac{1}{2}{R^2} = \left( {\frac{1}{4}\pi  - \frac{1}{2}} \right){R^2} = \left( {\pi  - 2} \right)\frac{{2025}}{2} \cdot \left( {1 - \frac{{{x^2}}}{{{{75}^2}}}} \right).\]

Thể tích khoảng không cần tìm là: \(V = \int\limits_{ - 75}^{75} {\left( {\pi  - 2} \right)\frac{{2025}}{2} \cdot \left( {1 - \frac{{{x^2}}}{{{{75}^2}}}} \right)dx \approx 115\,\,586\,\,\left( {{m^3}} \right).} \) Chọn B.

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 4

A. \(\frac{{x - 4}}{4} = \frac{{y - 3}}{3} = \frac{{z - 3}}{{ - 7}}\).   
B. \(\frac{{x + 4}}{4} = \frac{{y + 3}}{3} = \frac{{z - 3}}{1}\).    
C. \(\frac{{x + 4}}{{ - 4}} = \frac{{y + 3}}{3} = \frac{{z - 3}}{1}\). 
D. \(\frac{{x + 8}}{4} = \frac{{y + 6}}{3} = \frac{{z - 10}}{{ - 7}}\).

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

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