Phương trình nào sau đây không phải là phương trình của một mặt cầu? A. x^2 + y^2 + z^2 + x – 2y + 4z – 3 = 0. B. 2x^2 + 2y^2 + 2z^2 – x – y – z = 0.
Đáp án đúng là: C
Xét các đáp án, ta thấy:
Đáp án A:
Phương trình x2 + y2 + z2 + x – 2y + 4z – 3 = 0 có dạng
x2 + y2 + z2 – 2ax – 2by – 2cz + d = 0 với a = \[ - \frac{1}{2}\] ; b = 1; c = −2; d = −3.
Ta có: a2 + b2 + c2 − d = \[\frac{1}{4}\] + 1 + 4 – 3 > 0 do đó đây là phương trình mặt cầu.
Đáp án B:
Phương trình 2x2 + 2y2 + 2z2 – x – y – z = 0 hay x2 + y2 + x2 \[ - \frac{1}{2}\]x \[ - \frac{1}{2}\]y \[ - \frac{1}{2}\]z = 0.
Ta có: a = \[\frac{1}{4}\], b = \[\frac{1}{4}\], c = \[\frac{1}{4}\], d = 0 nên a2 + b2 + c2 – d > 0. Do đó, đây là phương trình mặt cầu.
Đáp án C:
Phương trình x2 + y2 + z2 – 2x + 4y – 4z + 10 = 0 có dạng
x2 + y2 + z2 – 2ax – 2by – 2cz + d = 0 với a = 1, b = −2, c = 2 và d = 10.
Ta có: a2 + b2 + c2 − d = 1 + 4 + 4 – 10 < 0 nên đây không là phương trình mặt cầu.
Đáp án D:
Ta có: 2x2 + 2y2 + 2z2 + 4x + 8y + 6z + 3 = 0 hay x2 + y2 + z2 + 2x + 4y + 3z + \[\frac{3}{2}\] = 0.
Ta có: a2 + b2 + c2 – d > 0 nên đây là phương trình mặt cầu.
Vậy chọn C.