Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm \(A\left( {1\,,\,2\,,\, - 4} \right);\,B\left( {1\,,\, - 3\,,\,1} \right)\) và \(C\left( {2\,,\,2\,,\,3} \right)\). Mặt cầu \(\left( S \right)\) đi qua A,B,C và có tâm thuộc mặt phẳng \(\left( {xOy} \right)\) có bán kính là :

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

Tâm I thuộc mặt phẳng \((xOy):z = 0\)nên ta có \(z = 0\). Suy ra giả sử \(I(x,y,0)\)

Mặt cầu \((S)\)qua \(A,B,C\)nên ta có \(IA = IB = IC = R\)

Ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}I{A^2}\, = \,I{B^2}\\I{B^2}\, = \,I{C^2}\end{array} \right.\, \Leftrightarrow \,\left\{ \begin{array}{l}{\left( {x\, - \,1} \right)^2}\, + \,{\left( {y\, - \,2} \right)^2}\, + \,{\left( 4 \right)^2}\, = \,{\left( {x\, - \,1} \right)^2}\, + \,{\left( {y\, + \,3} \right)^2}\, + \,{\left( { - 1} \right)^2}\\{\left( {x\, - \,1} \right)^2}\, + \,{\left( {y\, + \,3} \right)^2}\, + \,{\left( { - 1} \right)^2}\, = \,{\left( {x\, - \,2} \right)^2}\, + \,{\left( {y\, - \,2} \right)^2}\, + \,{\left( 3 \right)^2}\end{array} \right.\)

$\iff \{\begin{array}{c}-4y+4+16=6y+9+1\\ -2x+1+6y+9+1=-4x+4-4y+4+9\end{array}$ $\iff \{\begin{array}{c}-10y=-10\\ 2x+10y=6\end{array}\iff \{\begin{array}{c}y=\mathrm{\hspace{0.17em}1}\\ x=-2\end{array}$

Vậy \(I( - 2,1,0)\)

Có \(IA\, = \,\sqrt {26} \, = \,R\)

Chọn B.