Trong không gian Oxyz, cho hai điểm \(A\left( {\frac{1}{2}; - 1;1} \right),B\left( {2;0;\frac{3}{2}} \right)\). Phương trình của mặt cầu (S) có đường kính AB có dạng x2 + y2 + z2 – 2ax – 2by – 2cz + d = 0. Biết giá trị của biểu thức P = a + b + c + d là phân số \(\frac{m}{n}\) tối giản, (m, n ℤ). Tính m + n.
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm \(A\left( {\frac{1}{2}; - 1;1} \right),B\left( {2;0;\frac{3}{2}} \right)\). Phương trình của mặt cầu (S) có đường kính AB có dạng x2 + y2 + z2 – 2ax – 2by – 2cz + d = 0. Biết giá trị của biểu thức P = a + b + c + d là phân số \(\frac{m}{n}\) tối giản, (m, n ℤ). Tính m + n.
Câu hỏi trong đề: Các dạng bài tập Phương trình mặt cầu lớp 12 (có lời giải) !!
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:
Hướng dẫn giải:
Đáp án: 11.
Tâm mặt cầu là trung điểm I của AB => \(I\left( {\frac{5}{4}; - \frac{1}{2};\frac{5}{4}} \right)\).
Ta có: R = \(\frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}\sqrt {{{\left( {2 - \frac{1}{2}} \right)}^2} + {{\left( {0 - \left( { - 1} \right)} \right)}^2} + {{\left( {\frac{3}{2} - 1} \right)}^2}} = \frac{1}{2} \cdot \sqrt {\frac{7}{2}} = \frac{{\sqrt {14} }}{4}\) .
d = a2 + b2 + c2 – R2 = \({\left( {\frac{5}{4}} \right)^2} + {\left( { - \frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {\frac{5}{4}} \right)^2} - {\left( {\frac{{\sqrt {14} }}{4}} \right)^2} = \frac{5}{2}\).
Do đó, phương trình cần tìm là: x2 + y2 + z2 – 2×\(\frac{5}{4}\)x – 2×\( - \frac{1}{2}\)y – 2×\(\frac{5}{4}\)z + \(\frac{5}{2}\) = 0.
=> a = \(\frac{5}{4}\), b = \( - \frac{1}{2}\), c = \(\frac{5}{4}\); d = \(\frac{5}{2}\) => P = a + b + c + d = \(\frac{5}{4} + \left( { - \frac{1}{2}} \right) + \frac{5}{4} + \frac{5}{2} = \frac{9}{2}\).
Vậy m = 9, n = 2 => m + n = 9 + 2 = 11.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A. x2 + (y − 3)2 + (z – 1)2 = 36;
B. x2 + (y + 3)2 + (z − 1)2 = 9;
C. x2 + (y − 3)2 + (z + 1)2 = 9;
D. x2 + (y − 3)2 + (z + 1)2 = 36.
Lời giải
Đáp án đúng là: C
Tâm của mặt cầu là trung điểm I của AB I(0; 3; −1).
Bán kính \(R = IA = \sqrt {{2^2} + {1^2} + {2^2}} = 3\).
Mặt cầu đã cho có tâm I, đường kính AB có phương trình x2 + (y − 3)2 + (z + 1)2 = 9.
Câu 2
A. (x − 1)2 + y2 + (z – 2)2 = 8;
B. (x − 1)2 + y2 + (z − 2)2 = 2;
C. (x + 1)2 + y2 + (z + 2)2 = 2;
D. (x + 1)2 + y2 + (z + 2)2 = 8.
Lời giải
Đáp án đúng là: B
Gọi I là tâm của mặt cầu đường kính AB. Khi đó I(1; 0; 2).
Bán kính \(R = \frac{{AB}}{2} = \frac{1}{2}\sqrt {{{\left( {1 - 1} \right)}^2} + {{\left( { - 1 - 1} \right)}^2} + {{\left( {3 - 1} \right)}^2}} = \sqrt 2 \).
Vậy phương trình mặt cầu là (x − 1)2 + y2 + (z − 2)2 = 2.
Câu 3
A. x2 + (y − 2)2 + z2 = 3;
B. (x − 1)2 + (y − 2)2 + z2 = 3;
C. (x − 1)2 + (y − 2)2 + (z + 1)2 = 9;
D. (x − 1)2 + (y − 2)2 + z2 = 9.
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
A. (x + 1)2 + (y + 2)2 + (z + 1)2 = 6;
B. (x − 1)2 + (y − 2)2 + (z − 1)2 = 6;
C. (x + 1)2 + (y + 2)2 + (z + 1)2 = 36;
D. (x − 1)2 + (y − 2)2 + (z − 1)2 = 36.
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. x2 + y2 + (z − 1)2 = 24;
B. x2 + y2 + (z − 1)2 = \(\sqrt 6 \);
C. x2 + y2 + (z − 1)2 = 6;
D. x2 + y2 + (z − 1)2 = \(\sqrt {24} \).
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 6
A. (x – 1)2 + (y − 1)2 + (z – 1)2 = 4;
B. (x + 1)2 + (y + 1)2 + (z + 1)2 = 2;
C. (x + 1)2 + (y + 1)2 + (z + 1)2 = 4;
D. (x − 1)2 + (y − 1)2 + (z − 1)2 = 2.
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 7
A. (x + 1)2 + (y + 1)2 + (z – 2)2 = 6;
B. (x − 1)2 + (y − 1)2 + (z + 2)2 = 24;
C. (x + 1)2 + (y + 1)2 + (z − 2)2 = 24;
D. (x − 1)2 + (y − 1)2 + (z + 2)2 = 6.
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.