Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A(2,4,−1),B(0,−2,1) và đường thẳng d có phương trình x=1+2ty=2−tz=1+t. Gọi (S) là mặt cầu đi qua A,B và có tâm thuộc đường thẳng d. Đường kính mặt cầ...

Giả sử tâm I của mặt cầu (S) thuộc d, ta cóI1+2t,2−t,1+t.Vì mặt cầu (S) qua A và B nên ta có IA=IB=R Từ giả thiếtIA=IB ta cóIA2=IB2 ⇔(2t−1)2+(t+2)2+(2+t)2=(1+2t)2+(4−t)2+t2 ⇔−4t+4t+4+4t+4=4t−8t+16 ⇔8t=8 ⇔t=1 Suy ra I(3,1,2) . Do đó R=IA=9+9+1=19 Do đó, đường kính mặt cầu là2R=219 Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi:

29/07/2022 318

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A(2,4,−1),B(0,−2,1) và đường thẳng d có phương trình $\{\begin{matrix} x = 1 + 2 t \\ y = 2 - t \\ z = 1 + t \end{matrix}$ . Gọi (S) là mặt cầu đi qua A,B và có tâm thuộc đường thẳng d. Đường kính mặt cầu (S) là

A. $2 \sqrt{19} .$

B. $2 \sqrt{17} .$

C. $\sqrt{19} .$

\sqrt{17} .

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: ĐGTD ĐH Bách khoa - Tư duy Toán học - Phương trình mặt cầu !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Giả sử tâm I của mặt cầu (S) thuộc d, ta có $I (1 + 2 t,2 - t,1 + t)$ .Vì mặt cầu (S) qua A và B nên ta có $I A = I B = R$

Từ giả thiết $I A = I B$ ta có $I A^{2} = I B^{2}$

$\Leftrightarrow {(2 t - 1)}^{2} + {(t + 2)}^{2} + {(2 + t)}^{2} = {(1 + 2 t)}^{2} + {(4 - t)}^{2} + t^{2}$

$\Leftrightarrow - 4 t + 4 t + 4 + 4 t + 4 = 4 t - 8 t + 16$

$\Leftrightarrow 8 t = 8$

$\Leftrightarrow t = 1$

Suy ra I(3,1,2) . Do đó $R = I A = \sqrt{9 + 9 + 1} = \sqrt{19}$

Do đó, đường kính mặt cầu là $2 R = 2 \sqrt{19}$

Đáp án cần chọn là: A

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu $(S) : x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2 x + 4 y - 4 z - m = 0$ có bán kính R=5. Tìm giá trị của m?

A.m=−16

B.m=16.

C.m=4.

D. m=-4

Lời giải

Ta có: $I (1; - 2; 2), R = \sqrt{1^{2} + {(- 2)}^{2} + 2^{2} + m} = \sqrt{9 + m}$

Ta có: $R = 5 \Leftrightarrow \sqrt{9 + m} = 5 \Leftrightarrow m = 16$

Đáp án cần chọn là: B

Câu 2

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình nào dưới đây là phương trình mặt cầu đi qua ba điểm M(2;3;3),N(2;−1;−1),P(−2;−1;3) và có tâm thuộc mặt phẳng $(α) : 2 x + 3 y - z + 2 = 0$ .

A. $x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2 x + 2 y - 2 z - 10 = 0$

B. $x^{2} + y^{2} + z^{2} - 4 x + 2 y - 6 z - 2 = 0$

C. $x^{2} + y^{2} + z^{2} + 4 x - 2 y + 6 z + 2 = 0$

x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2 x + 2 y - 2 z - 2 = 0

Lời giải

- Liệt kê các phương trình mặt cầu cho trong 4 đáp án

+ A cho mặt cầu tâm $I_{A} (1, - 1,1)$ và $R_{A} = \sqrt{13}$

+ B cho mặt cầu tâm $I_{B} (2, - 1,3)$ và $R_{B} = 4$

+ C cho mặt cầu tâm $I_{C} (- 2,1, - 3)$ và $R_{C} = 2 \sqrt{3}$

+ D cho mặt cầu tâm $I_{D} (1, - 1,1)$ và $R_{D} = \sqrt{5}$

- Kiểm tra các tâm có thuộc mặt phẳng $(α)$ hay không. Loại được đáp án C.

- Ta thấy $I_{A} \equiv I_{D} = I (1, - 1,1)$ nên ta tính bán kính $R = I M$ rồi so sánh với $R_{A}, R_{D}$

Có $I M = \sqrt{1^{2} + 4^{2} + 2^{2}} = \sqrt{21}$ .Ta thấy $I M \neq R_{A} \neq R_{D}$ .Loại A và D

Đáp án cần chọn là: B

Câu 3

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, mặt cầu (S) có tâm I(1,2,−3) và đi qua điểm A(1,0,4) có phương trình là

A. ${(x + 1)}^{2} + {(y + 2)}^{2} + {(z - 3)}^{2} = 53.$

B. ${(x + 1)}^{2} + {(y + 2)}^{2} + {(z + 3)}^{2} = 53.$

C. ${(x - 1)}^{2} + {(y - 2)}^{2} + {(z - 3)}^{2} = 53.$

{(x - 1)}^{2} + {(y - 2)}^{2} + {(z + 3)}^{2} = 53.

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 4

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu $(S) : x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2 x - 4 y - 6 z = 0$ . Trong các điểm O(0;0;0), A(1;2;3), B(2;−1;−1) có bao nhiêu điểm thuộc mặt cầu (S)?

A.1

B.0

C.3

D.2

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

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu $(S) : x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2 x + 4 y + 1 = 0$ . Tính diện tích của mặt cầu (S).

A. $4 π$

B. $64 π$

C. $\frac{32 π}{3}$

16 π

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

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A(2,1,−1) và B(1,0,1). Mặt cầu đi qua hai điểm A,B và có tâm thuộc trục Oy có đường kính là

A. $2 \sqrt{6} .$

B. $2 \sqrt{2} .$

C. $4 \sqrt{2} .$

\sqrt{6} .

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

Trong không gian với hệ tọa độ vuông góc Oxyz, cho hai điểm E(2,1,1),F(0,3,−1). Mặt cầu (S) đường kính EF có phương trình là:

A. ${(x - 1)}^{2} + {(y - 2)}^{2} + z^{2} = 3.$

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

C. ${(x - 2)}^{2} + {(y - 1)}^{2} + {(z + 1)}^{2} = 9.$

{(x - 1)}^{2} + y^{2} + z^{2} = 9.

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

Xem thêm các câu hỏi khác »

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A(2,4,−1),B(0,−2,1) và đường thẳng d có phương trình x=1+2ty=2−tz=1+t. Gọi (S) là mặt cầu đi qua A,B và có tâm thuộc đường thẳng d. Đường kính mặt cầu (S) là

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu(S):x2+y2+z2−2x+4y−4z−m=0 có bán kính R=5. Tìm giá trị của m?

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình nào dưới đây là phương trình mặt cầu đi qua ba điểm M(2;3;3),N(2;−1;−1),P(−2;−1;3) và có tâm thuộc mặt phẳng α:2x+3y−z+2=0.

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, mặt cầu (S) có tâm I(1,2,−3) và đi qua điểm A(1,0,4) có phương trình là

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S):x2+y2+z2−2x−4y−6z=0. Trong các điểm O(0;0;0), A(1;2;3), B(2;−1;−1) có bao nhiêu điểm thuộc mặt cầu (S)?

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S):x2+y2+z2−2x+4y+1=0. Tính diện tích của mặt cầu (S).

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A(2,1,−1) và B(1,0,1). Mặt cầu đi qua hai điểm A,B và có tâm thuộc trục Oy có đường kính là

Trong không gian với hệ tọa độ vuông góc Oxyz, cho hai điểm E(2,1,1),F(0,3,−1). Mặt cầu (S) đường kính EF có phương trình là:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu $(S) : x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2 x + 4 y - 4 z - m = 0$ có bán kính R=5. Tìm giá trị của m?

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình nào dưới đây là phương trình mặt cầu đi qua ba điểm M(2;3;3),N(2;−1;−1),P(−2;−1;3) và có tâm thuộc mặt phẳng $(α) : 2 x + 3 y - z + 2 = 0$ .

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu $(S) : x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2 x - 4 y - 6 z = 0$ . Trong các điểm O(0;0;0), A(1;2;3), B(2;−1;−1) có bao nhiêu điểm thuộc mặt cầu (S)?

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu $(S) : x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2 x + 4 y + 1 = 0$ . Tính diện tích của mặt cầu (S).