84 bài tập Xác định tâm, bán kính của mặt cầu và lập phương trình mặt cầu (có lời giải)

Trong các phương trình sau, phương trình nào là phương trình mặt cầu? Xác định tâm và bán kính của mặt cầu đó.

Giải thích

a) Phương trình \({x^2} + {y^2} + {z^2} + 4z - 32 = 0\) có dạng \({x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0\) với \(a = 0;b = 0\); \(c =  - 2;d =  - 32\).

Ta có \(^2 + {b^2} + {c^2} - d = {( - 2)^2} + 32 = 34 > 0\).

Do đó đây là phương trình mặt cầu vớl \(1(0;0; - 2)\) và \(R = \sqrt {34} \)

b) Phương trình \({x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x + 2y - 2z + 4 = 0\) có dạng \({x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0\) với a $=$ \( - 1;b =  - 1;c = 1;d = 4\).

Có \({a^2} + {b^2} + {c^2} - d = {( - 1)^2} + {( - 1)^2} + {1^2} - 4 =  - 1 < 0\).

Do đó đây không phái là phương trình mặt cầu.