Trong không gian hệ tọa độ Oxyz cho mặt cầu (S): x 2 + y 2 + z 2 -2x + 2y - 4z -10 = 0 và mặt phẳng (P): 2x + y - z - 5 = 0. Viết phương trình mặt phẳng (Q) song song với mặt phẳng (P) và cắt mặt cầu (S) theo đường tròn có bán kính bằng một nửa bán kính mặt cầu (S)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án B
Mặt cầu (S) có tâm I(1;-1;2) và bán kính
Ta có (Q) // (P) nên (Q) có dạng:
Mặt phẳng (Q) cắt (S) theo 1 đường tròn có bán kính
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án D
Mặt cầu S 1 có tâm M(2;1;0) và có bán kính R 1 = 1
Gọi M' là hình chiếu vuông góc của M trên mặt phẳng (Q)
Ta có M M ' ⊥ Q nên đường thẳng MM' đi qua điểm M và nhận vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (Q) làm vectơ chỉ phương.
=> phương trình tham số đường thẳng MM': x = 2 + 2 t y = 1 − 2 t z = − t , t ∈ ℝ
Vì M' là hình chiếu vuông góc của M trên mặt phẳng Q ⇒ M ' = M M ' ∩ Q
=> tọa độ điểm M' là nghiệm hệ phương trình:
2 x − 2 y − z + 1 = 0 x = 2 + 2 t y = 1 − 2 t z = − t ⇔ 2 2 + t − 2 1 − 2 t − − t + 1 = 0 x = 2 + 2 t y = 1 − 2 t z = − t ⇔ t = − 1 3 x = 4 3 y = 5 3 z = 1 3
⇒ M ' 4 3 ; 5 3 ; 1 3
Gọi I(x;y;z) là tâm của mặt cầu (S'), do mặt cầu (S') đối xứng với mặt cầu (S) qua mặt phẳng (Q) => I đối xứng với M qua mặt phẳng (Q)
=> I đối xứng với M qua mặt phẳng M'
=> M' là trung điểm của đường thẳng IM.
⇒ x = 2 x M ' − x M = 2 3 y = 2 y M ' − y M = 7 3 z = 2 z M ' − z M = 2 3 ⇒ I 2 3 ; 7 3 ; 2 3
Khi đó mặt cầu (S') có tâm I 2 3 ; 7 3 ; 2 3 , bán kính R' = R = 1 nên có phương trình:
x − 2 3 2 + y − 7 3 2 + z − 2 3 2 = 1
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Chọn A
Gọi I là tâm mặt cầu (S). Khi đó I (t; 1+t; 2+t) và ta có:
Vậy mặt cầu (S) có tâm I (1;2;3) và bán kính
Do đó mặt cầu (S) có phương trình:
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Mặt cầu (S) có tâm là O(1;0;-2) và bán kính R = 4
Gọi I là hình chiếu của O trên mặt phẳng α khi đó
Gọi r là bán kính đường tròn (T) khi đó
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án C.
Mặt phẳng (Q) có vectơ pháp tuyến n → 2 ; − 2 ; − 1
Mặt cầu (S) tâm M và tiếp xúc với mặt phẳng (Q) nên có bán kính R = d M , Q = 2.2 + 2 + 1 4 + 4 + 1 = 7 3
Phương trình mặt cầu S : x − 2 2 + y − 1 2 + z 2 = 49 9
Chọn B
Mặt cầu (S) có tâm I(1;-1;2) và bán kính