JavaScript is required
Danh sách đề

Bí quyết giải Chủ đề Vectơ và phương pháp tọa độ trong không gian cho kỳ thi THPT - Đề 12

10 câu hỏi 60 phút

Thẻ ghi nhớ
Luyện tập
Thi thử
Nhấn để lật thẻ
1 / 10

Trong không gian OxyzOxyz, mặt cầu (S)\left( S \right) có tâm I(1;3;0)I\left( 1;-3;0 \right) và bán kính bằng 22. Phương trình của (S)\left( S \right)

A. (x1)2+(y+3)2+z2=2{{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{(y+3)}^{2}}+{{z}^{2}}=2
B. (x+1)2+(y3)2+z2=2{{\left( x+1 \right)}^{2}}+{{(y-3)}^{2}}+{{z}^{2}}=2.
C. (x1)2+(y+3)2+z2=4{{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{(y+3)}^{2}}+{{z}^{2}}=4.
D. (x+1)2+(y3)2+z2=4{{\left( x+1 \right)}^{2}}+{{(y-3)}^{2}}+{{z}^{2}}=4
Đáp án
Đáp án đúng: D
Phương trình mặt cầu $(S)$ có tâm $I(a;b;c)$ và bán kính $R$ là: $(x-a)^{2}+(y-b)^{2}+(z-c)^{2}=R^{2}$.
Vậy phương trình mặt cầu $(S)$ có tâm $I(1;-3;0)$ và bán kính $R=2$ là: $(x-1)^{2}+(y+3)^{2}+z^{2}=2^{2}=4$.

Danh sách câu hỏi:

Câu 1:

Trong không gian OxyzOxyz, mặt cầu (S)\left( S \right) có tâm I(1;3;0)I\left( 1;-3;0 \right) và bán kính bằng 22. Phương trình của (S)\left( S \right)

Lời giải:
Đáp án đúng: C
Phương trình mặt cầu $(S)$ có tâm $I(a;b;c)$ và bán kính $R$ là: $(x-a)^{2}+(y-b)^{2}+(z-c)^{2}=R^{2}$.
Vậy phương trình mặt cầu $(S)$ có tâm $I(1;-3;0)$ và bán kính $R=2$ là: $(x-1)^{2}+(y+3)^{2}+z^{2}=2^{2}=4$.

Câu 2:

Trong không gian OxyzOxyz, phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) có tâm I(1;0;3)I\left( 1;0;-3 \right) và bán kính R=5R=5

Lời giải:
Đáp án đúng: C
Phương trình mặt cầu $(S)$ có tâm $I(a;b;c)$ và bán kính $R$ là: $(x-a)^2 + (y-b)^2 + (z-c)^2 = R^2$.

Trong trường hợp này, ta có $I(1;0;-3)$ và $R=5$, vậy phương trình mặt cầu là: $(x-1)^2 + (y-0)^2 + (z-(-3))^2 = 5^2$, tức là $(x-1)^2 + y^2 + (z+3)^2 = 25$.

Câu 3:

Cho tam giác ABCABCA(2;2;0), B(1;0;2), C(0;4;4).A\left( 2;2;0 \right),\text{ }B\left( 1;0;2 \right),\text{ }C\left( 0;4;4 \right). Mặt cầu (S)\left( S \right) có tâm AA và đi qua trọng tâm GG của tam giác ABCABC có phương trình là

Lời giải:
Đáp án đúng: A
Tọa độ trọng tâm $G$ của tam giác $ABC$ là:
$G = \left( \frac{2+1+0}{3}; \frac{2+0+4}{3}; \frac{0+2+4}{3} \right) = (1;2;2)$


Mặt cầu $(S)$ có tâm $A(2;2;0)$ và đi qua $G(1;2;2)$ nên có bán kính là:
$R = AG = \sqrt{(1-2)^2 + (2-2)^2 + (2-0)^2} = \sqrt{1 + 0 + 4} = \sqrt{5}$


Vậy phương trình mặt cầu $(S)$ là:
$(x-2)^2 + (y-2)^2 + z^2 = R^2 = (\sqrt{5})^2 = 5$

Câu 4:

Cho hai điểm A(0;1;1)A(0;1;-1)B(4;1;5)B(-4;1;-5). Phương trình mặt cầu nhận ABAB làm đường kính là

Lời giải:
Đáp án đúng: C
Gọi $I$ là trung điểm của $AB$. Khi đó, $I$ là tâm của mặt cầu.


Tọa độ điểm $I$ là: $I = (\frac{0 + (-4)}{2}; \frac{1+1}{2}; \frac{-1 + (-5)}{2}) = (-2; 1; -3)$.


Bán kính mặt cầu là: $R = \frac{AB}{2}$.


$AB = \sqrt{(-4-0)^2 + (1-1)^2 + (-5-(-1))^2} = \sqrt{16 + 0 + 16} = \sqrt{32} = 4\sqrt{2}$.


Do đó, $R = \frac{4\sqrt{2}}{2} = 2\sqrt{2}$. Vậy $R^2 = 8$.


Phương trình mặt cầu có dạng: $(x - a)^2 + (y - b)^2 + (z - c)^2 = R^2$, với tâm $I(a; b; c)$.


Trong trường hợp này, phương trình mặt cầu là: $(x + 2)^2 + (y - 1)^2 + (z + 3)^2 = 8$.


Khai triển và rút gọn, ta được:


$x^2 + 4x + 4 + y^2 - 2y + 1 + z^2 + 6z + 9 = 8$


$x^2 + y^2 + z^2 + 4x - 2y + 6z + 14 = 8$


$x^2 + y^2 + z^2 + 4x - 2y + 6z + 6 = 0$.


Vậy đáp án là $x^2 + y^2 + z^2 + 4x - 2y + 6z + 6 = 0$.

Câu 5:

Trong không gian với hệ trục OxyzOxyz, cho điểm I(3;4;2)I\left( 3;4;2 \right). Phương trình mặt cầu tâm II và tiếp xúc với trục OzOz

Lời giải:
Đáp án đúng: D
Mặt cầu tâm $I(3;4;2)$ có phương trình dạng: $(x-3)^2+(y-4)^2+(z-2)^2 = R^2$
Mặt cầu tiếp xúc với trục $Oz$ nên $R = d(I, Oz) = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9+16} = \sqrt{25} = 5$.
Vậy phương trình mặt cầu là: $(x-3)^2+(y-4)^2+(z-2)^2 = 5^2 = 25$.
Vậy đáp án đúng là $(x-3)^2+(y-4)^2+(z-2)^2 = 25$.

Câu 6:

Phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) đi qua A(3;1;2), B(1;1;2)A\left( 3;-1;2 \right),\text{ }B\left( 1;1;-2 \right) và có tâm II thuộc trục OzOz

Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP

Câu 7:

Phương trình mặt cầu có tâm A(1;1;3)A(1;1;3) và tiếp xúc với mặt phẳng xOyxOy là:

Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP

Câu 8:

Trong không gian với hệ trục tọa độ OxyzOxyz, viết phương trình mặt cầu có tâm I(Oxy)I\in \left( Oxy \right) và đi qua 3 điểm A(1;0;0);B(0;1;0);C(0;0;3)A\left( 1;0;0 \right); B\left( 0;1;0 \right); C\left( 0;0;3 \right).

Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP

Câu 10:

Phương trình mặt cầu có tâm A(1;1;3)A(-1;-1;3) và tiếp xúc với mặt phẳng zOxzOx là:

Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP