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

Viết phương trình của mặt cầu (S) trong mỗi trường hợp sau:

52/84

Viết phương trình của mặt cầu \((S)\) trong mỗi trường hợp sau:

a) \((S)\) có tâm \(I(4; - 2;1)\) và bán kính \(R = 9\);

b) \((S)\) có tâm \(I(3;2;0)\) và đi qua điểm \(M(2;4; - 1)\);

c) \((S)\) có đường kính là đoạn thẳng AB với \(A(1;2;0)\) và \(B( - 1;0;4)\).

0/3000 ký tự
Giải thích

a) Phương trình mặt cằu \((S)\) có tâm \(1(4; - 2;1)\) và bán kính \(R = 9\) là:

\({(x - 4)^2} + {(y + 2)^2} + {(z - 1)^2} = 81.{\rm{ }}\)

b) Ta có bán kính của mặt cầu (S) là \(R = IM = \) \(\sqrt {{{(2 - 3)}^2} + {{(4 - 2)}^2} + {{( - 1 - 0)}^2}}  = \sqrt 6 \).

Phương trình mặt cầu \((S)\) là: \({(x - 3)^2} + {(y - 2)^2} + {z^2} = 6.\)

c) Tâm của mặt cầu (S) là trung điểm I của đoạn thẳng AB .

Ta có \({x_I} = \frac{{1 + ( - 1)}}{2} = 0;{y_I} = \frac{{2 + 0}}{2} = 1;{z_I} = \frac{{0 + 4}}{2} = 2\). Suy ra \(1(0;1;2)\).

Bán kính của mặt cầu \(({\rm{S}})\) là \({\rm{R}} = {\rm{IA}} = \sqrt {{{(1 - 0)}^2} + {{(2 - 1)}^2} + {{(0 - 2)}^2}}  = \sqrt 6 \)

Phương trình mặt cầu (S) là: \({x^2} + {(y - 1)^2} + {(z - 2)^2} = 6.{\rm{ }}\)