Bài tập Viết phương trình mặt cầu có tâm và tiếp xúc với một mặt phẳng lớp 12 (có lời giải)

Trong không gian Oxyz, gọi (P) là mặt phẳng đi qua điểm A(1; 4; 3) và chứa trục Ox. Mặt cầu (S) có tâm I(1; 2; 1) và tiếp xúc mặt phẳng (P) có phương trình là (x – a)^2 + (y – b)^2 + (z – c)

Giải thích

Hướng dẫn giải

Đáp án: 0,5.

Ta có: \(\overrightarrow {OA} = \left( {1;\,\,4;\,\, - 3} \right)\) nên \(\left[ {\overrightarrow {OA} ,\,\,\overrightarrow i } \right] = \left( {0;\,\, - 3;\,\, - 4} \right)\) khi đó mặt phẳng (P) đi qua điểm A(1; 4; -3) và có \(\overrightarrow n = \left( {0;\,\,3;\,\,4} \right)\) nên phương trình mặt phẳng (P) là: 3y + 4z = 0.

Lại có: R = d(I, (P)) =\(\frac{{\left| {3 \cdot 2 + 4 \cdot 1} \right|}}{{\sqrt {{3^2} + {4^2}} }} = 2\).

Vậy phương trình cần tìm là: (x – 1)2 + (y – 2)2 + (z – 1)2 = 4.

Do đó, a = 1, b = 2, c = 1, k = 4 => T =\(\frac{{abc}}{k} = \frac{{1 \cdot 2 \cdot 1}}{4}\)= 0,5.