Câu hỏi:

30/06/2022 356 Lưu

Trong không gian với hệ tọa độ  Oxyz, cho mặt phẳng (P):2x−y−2z+1=0 và ba điểmA(1;−2;0), B(1;0;−1)  và C(0;0;−2). Hỏi có tất cả bao nhiêu mặt cầu có tâm thuộc mặt phẳng (P) và tiếp xúc với ba đường thẳng AB,AC,BC?

A.4 mặt cầu

B.2 mặt cầu.        

C.1 mặt cầu.

D.Vô số mặt cầu

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Ta có:

\[\overrightarrow {AB} = \left( {0;2; - 1} \right)\]

\[\overrightarrow {AC} = \left( { - 1;2; - 2} \right)\]

\[\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right] = \left( { - 2;1;2} \right)\]

Mặt phẳng (ABC) có vecto pháp tuyến là\[\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right] = \left( { - 2;1;2} \right)\]Suy ra\[(P)//(ABC)\]

Trên mặt phẳng (ABC) có 4 điểm M,N,P,Q cách đều AB,BC,AC là tâm đường tròn nội tiếp, 3 tâm đường tròn bàng tiếp các góc A,B,C do đó có 4 điểm M′,N′,P′,Q′  trên mặt phẳng (P) là hình chiếu vuông góc của M,N,P,Q trên (P) thỏa mãn tính chất cách đều AB,BC,AC.

Tương ứng có 4 mặt cầu tâm M′,N′,P′,Q′ thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Đáp án cần chọn là: A

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A.\[\left( S \right):{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} + {\left( {z + 2} \right)^2} = 25.\]

B. \[\left( S \right):{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} + {\left( {z + 2} \right)^2} = 4.\]

C. \[\left( S \right):{\left( {x + 3} \right)^2} + {\left( {y + 4} \right)^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 20.\]

D. \[\left( S \right):{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} + {\left( {z + 2} \right)^2} = 5.\]

Lời giải

Khoảng cách từ tâm I đến trục Oz là: \[d\left( {I;\left( {Oz} \right)} \right) = \sqrt {{3^2} + {4^2}} = 5.\]

Vì  tiếp xúc với trục Oz nên bán kính mặt cầu R=5.

Vậy phương trình cần tìm là 

\[\left( S \right):{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} + {\left( {z + 2} \right)^2} = 25.\]

Đáp án cần chọn là: A

Câu 2

A.\[{(x - 2)^2} + {y^2} + {(z - 1)^2} = 2.\]

B. \[{(x - 2)^2} + {y^2} + {(z - 1)^2} = 9.\]

C. \[{(x - 2)^2} + {y^2} + {(z - 1)^2} = 4.\]

D. \[{(x - 1)^2} + {(y - 2)^2} + {(z - 1)^2} = 24.\]

Lời giải

\[\overrightarrow {{u_d}} = (1;2;1)\] Lấy điểm\[M(1;0;2) \in d\]

\[\begin{array}{*{20}{l}}{\overrightarrow {MI} = ( - 1;0;1) \Rightarrow \left[ {\overrightarrow {MI} ,\vec u} \right] = ( - 2;2; - 2)}\\{R = d(I,d) = \frac{{\left| {\left[ {\overrightarrow {MI} ,\vec u} \right]} \right|}}{{\left| {\vec u} \right|}} = \frac{{\sqrt {{{(2)}^2} + {2^2} + {{( - 2)}^2}} }}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {1^2}} }} = \sqrt 2 }\end{array}\]

Vậy phương trình mặt cầu tâm I(2;0;1) bán kính \(\sqrt 2 \) là:

\[{\left( {x - 2} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 2\]

Đáp án cần chọn là: A

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

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.\[{(x - 3)^2} + {(y + 2)^2} + {z^2} = 9\]

B. \[{(x + 3)^2} + {(y - 2)^2} + {z^2} = 25\]

C. \[{(x - 3)^2} + {(y + 2)^2} + {z^2} = 64\]

D. \[{(x - 3)^2} + {(y + 2)^2} + {z^2} = 25\]

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 6

A.\[{x^2} + {y^2} + {z^2} + 4x - 8y + 2z + 2 = 0\]

B. \[{x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x - 4y - 2z + 2 = 0\]

C. \[{x^2} + {y^2} + {z^2} + x - 2y + z + 1 = 0\]

D. \[{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y + 4z + 4 = 0\]

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

A.\[{(x - 1)^2} + {(y + 1)^2} + {(z - 2)^2} = 4\]

B. \[{(x - 1)^2} + {(y - 1)^2} + {(z - 2)^2} = 4\]

C. \[{(x + 1)^2} + {(y + 1)^2} + {(z - 2)^2} = 4\]

D. \[{(x + 1)^2} + {(y - 1)^2} + {(z + 2)^2} = 4\]

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