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

Trong không gian Oxyz, viết phương trình mặt cầu (S) trong các trường hợp sau:

47/84

Trong không gian Oxyz, viết phương trình mặt cầu \((S)\) trong các trường hợp sau:

a) Tâm \(I\left( {\frac{3}{2};0; - 3} \right)\), bán kính \(R = \frac{9}{4}\).

b) Đường kính AB, với \(A(1;2;1)\) và \(B(3;1;5)\).

0/3000 ký tự
Giải thích

a) Mặt cầu \((S)\) có tâm \(I\left( {\frac{3}{2};0; - 3} \right)\) và có bán kính \(R = \frac{9}{4}\) nên có phương trình:

\({\left( {x - \frac{3}{2}} \right)^2} + {(y - 0)^2} + {(z + 3)^2} = {\left( {\frac{9}{4}} \right)^2}{\rm{ hay }}(S):{\left( {x - \frac{3}{2}} \right)^2} + {y^2} + {(z + 3)^2} = \frac{{81}}{{16}}.\)

b) Đoạn thẳng AB có trung điểm là \(J\left( {2;\frac{3}{2};3} \right)\).

Mặt cầu \((S)\) có tâm \(J\) và bán kính \(R = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}\sqrt {{{(3 - 1)}^2} + {{(1 - 2)}^2} + {{(5 - 1)}^2}}  = \frac{{\sqrt {21} }}{2}\). Do đó \((S):{(x - 2)^2} + {\left( {y - \frac{3}{2}} \right)^2} + {(z - 3)^2} = \frac{{21}}{4}\).