Trong không gian với hệ tọa độ \[Oxyz,\] cho ba điểm . Phương trình mặt đi qua hai điểm \[B,\,\,C\] và tâm mặt cầu nội tiếp tứ diện \[OABC\] là

9/150

Trong không gian với hệ tọa độ \[Oxyz,\] cho ba điểm \(\left( {3\,;\,\,0\,;\,\,0} \right),B\left( {1\,;\,\,2\,;\,\,1} \right),C\left( {2\,;\,\, - 1\,;\,\,2} \right)\). Phương trình mặt đi qua hai điểm \[B,\,\,C\] và tâm mặt cầu nội tiếp tứ diện \[OABC\] là

\(5x - y - 3z - 12 = 0\).

\(x + 3y - 2z - 4 = 0\).

\(10x + 3y - z - 15 = 0\).

\(x + 3y - z - 1 = 0\).

Giải thích

Gọi \[I\] là tâm mặt cầu nội tiếp tứ diện \[OABC.\]

Có \(\left( {ABC} \right):5x + 3y + 4z - 15 = 0\) và \(\left( {OBC} \right):x - z = 0\).

Phương trình các mặt phẳng phân giác của hai mặt phẳng \(\left( {ABC} \right),\,\,\left( {OBC} \right)\) là

\(\frac{{5x + 3y + 4z - 15}}{{\sqrt {{5^2} + {3^2} + {4^2}} }} = \pm \frac{{x - z}}{{\sqrt {{1^2} + {1^2}} }} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{10x + 3y - z - 15 = 0}\\{y + 3z - 5 = 0}\end{array}.} \right.\)

Gọi \(\left( {BCI} \right)\) là mặt phẳng phân giác của hai mặt phẳng \(\left( {ABC} \right),\,\,\left( {OBC} \right)\) và hai điểm \[O,\,\,A\] khác phía với mặt phẳng này.

Do đó \(\left( {BCI} \right):10x + 3y - z - 15 = 0\).Chọn C.