Viết phương trình mặt cầu (S) biết (S) qua bốn điểm A(1;2;−4); B(1;−3;1); C(2;2;3) và D(1;0;4).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi phương trình mặt cầu (S): x2 + y2 + z2 - 2ax - 2by - 2cz + d = 0, (a2 + b2 + c2 - d > 0)
có tâm I (a;b;c) và bán kính
Do A(1;2;-4) ∈ (S) nên: 12 + 22 + (-4)2 – 2.a.1 – 2b .2 - 2c.(-4) + d = 0 hay -2a - 4b + 8c + d = -21 (1)
Tương tự:
\(\begin{array}{l}
B\left( {1; - 3;1} \right) \in \left( S \right) \Leftrightarrow - 2a + 6b - 2c + d = - 11\,\,\,\left( 2 \right)\\
C\left( {2;2;3} \right) \in \left( S \right) \Leftrightarrow - 4a - 4b - 6c + d = - 17\,\,\,\left( 3 \right)\\
D\left( {1;0;4} \right) \in \left( S \right) \Leftrightarrow - 2a - 8c + d = - 17\,\,\,\left( 4 \right)
\end{array}\)
Giải hệ (1), (2), (3), (4) ta có: a = -2; b = 1; c = 0; d = - 21, suy ra phương trình mặt cầu (S) :
(x + 2)2 + (y - 1)2 + z2 = 26.