Viết phương trình mặt cầu có tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz)

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , phương trình nào dưới đây là phương trình mặt cầu tâm (I( ( - 3;2; - 4) ) ) và tiếp xúc với mặt phẳng (( (Oxz) ) )?


Câu 3646 Nhận biết

Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ , phương trình nào dưới đây là phương trình mặt cầu tâm \(I\left( { - 3;2; - 4} \right)\) và tiếp xúc với mặt phẳng \(\left( {Oxz} \right)\)?


Đáp án đúng: c


Phương pháp giải

Tìm bán kính mặt cầu , sau đó viết phương trình mặt cầu biết tâm và bán kính.

Phương pháp giải các bài toán về mặt cầu và mặt phẳng --- Xem chi tiết

...

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, mặt cầu (S) có tâm \(I \left( 2;1;-1 \right) \), tiếp xúc với mặt phẳng tọa độ (Oyz). Phương trình mặt cầu (S) là:


A.

\({{\left( x+2 \right)}^{2}}+{{\left( y+1 \right)}^{2}}+{{\left( z-1 \right)}^{2}}=4\)                              

B.

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

C.

 \({{\left( x-2 \right)}^{2}}+{{\left( y-1 \right)}^{2}}+{{\left( z+1 \right)}^{2}}=4\)                                

D.

\({{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y+4 \right)}^{2}}+{{\left( z+2 \right)}^{2}}=81\)

Trong không gian \(Oxyz\), phương trình của mặt cầu có tâm \(I\left( {1; - 2; - 3} \right)\) và tiếp xúc với mặt phẳng \(\left( {Oxz} \right)\) là


A.

\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 4\)

B.

\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 2\)      

C.

\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 1\)

D.

\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 4\)

  • Viết phương trình mặt cầu có tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz)
    Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!

Bài giảng: Cách viết phương trình mặt cầu - dạng bài cơ bản - Cô Nguyễn Phương Anh (Giáo viên VietJack)

Dạng bài: Viết phương trình mặt cầu biết tâm I (a; b; c) và mặt cầu tiếp xúc với mặt phẳng (P): Ax + By + Cz + D = 0

Quảng cáo

Do mặt cầu (S) tiếp xúc với mặt phẳng (P) nên khoảng cách từ tâm I đến mặt phẳng (P) bằng bán kính R

R=d(I;(P))

Viết phương trình mặt cầu có tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz)

Khi đó, phương trình mặt cầu cần tìm là:

(S): (x-a)2+(y-b)2+(z-c)2=R2

Bài 1: Viết phương trình mặt cầu có tâm I (1; -2; 0) và tiếp xúc với mặt phẳng (P): x + 2x + 2z – 5 = 0.

Hướng dẫn:

Khoảng cách từ I đến mặt phẳng (P) là:

d(I;(P))

Viết phương trình mặt cầu có tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz)
= 8/3

Do (P) tiếp xúc với mặt cầu (S) nên bán kính mặt cầu R=d(I;(P))=8/3

Khi đó, phương trình mặt cầu có tâm I (1; -2; 0) và tiếp xúc với (P) là:

(x-1)2+(y+2)2+z2=64/9

Quảng cáo

Bài 2: Viết phương trình mặt cầu có tâm I (3; -1; -2) và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxy)

Hướng dẫn:

Phương trình mặt phẳng (Oxy) là: z = 0

Khoảng cách từ I đến mặt phẳng Oxy là:

d(I;(Oxy))=|-2|/√(12 )=2

Phương trình mặt cầu có tâm I (3; -1; -2) và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxy) là:

(x-3)2+(y+1)2+(z+2)2=4

Bài 3: Cho 4 điểm A (3; -2; -2), B (3; 2; 0), C (0; 2; 1) và D (-1; 1; 2). Viết phương trình mặt cầu tâm A và tiếp xúc với mặt phẳng (BCD).

Hướng dẫn:

BC=(-3;0;1); BD=(-4; -1;2)

⇒ [BC , BD ]=(1;2;3)

⇒ Vecto pháp tuyến của mặt phẳng (BCD) là: n =(1;2;3)

Phương trình mặt phẳng (BCD) có VPPT n=(1;2;3) và đi qua điểm B(3; 2; 0) là: x-3+2(y-2)+3z=0

⇔ x+2y+3z-7=0

Khoảng cách từ A đến mặt phẳng (BCD) là:

d(A;(BCD))

Viết phương trình mặt cầu có tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz)
= √14

Khi đó, phương trình mặt cầu tâm A và tiếp xúc với (BCD) là:

(x-3)2+(y+2)2+(z+2)2=14

Quảng cáo

Bài 4: Cho mặt phẳng ( P ): 2x + 3y + z - 2 = 0. Mặt cầu (S) có tâm I thuộc trục Oz, bán kính bằng 2/√(14) và tiếp xúc mặt phẳng (P) có phương trình:

Hướng dẫn:

Tâm I thuộc trục Oz nên I (0; 0; c)

Khoảng cách từ I đến mặt phẳng (P) là:

d(I;(P))

Viết phương trình mặt cầu có tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz)

Do mặt phẳng (P) tiếp xúc với mặt cầu nên khoảng cách từ I đến mặt phẳng (P) bằng bán kính của mặt cầu.

Viết phương trình mặt cầu có tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz)
Viết phương trình mặt cầu có tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz)
Viết phương trình mặt cầu có tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz)

Khi đó, tồn tại 2 điểm I thỏa mãn là (0; 0; 2) và (0; 0; 0)

Vậy phương trình mặt cầu cần tìm là:

x2 +y2 +z2=2/7

x2 +y2 +(z-2)2=2/7

Bài giảng: Cách viết phương trình mặt cầu - dạng bài nâng cao - Cô Nguyễn Phương Anh (Giáo viên VietJack)

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Viết phương trình mặt cầu có tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz)

Viết phương trình mặt cầu có tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz)

Viết phương trình mặt cầu có tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz)

phuong-phap-toa-do-trong-khong-gian.jsp