JavaScript is required

Câu hỏi:

Trong không gian với hệ tọa độ , phương trình nào sau đây là phương trình mặt cầu tâm , đi qua điểm ?

A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
Trả lời:

Đáp án đúng: B


Phương trình mặt cầu có dạng $(x-a)^2 + (y-b)^2 + (z-c)^2 = R^2$, với $(a, b, c)$ là tọa độ tâm và $R$ là bán kính.
Các phương trình đã cho đều có dạng $x^2 + y^2 + z^2 - 2x + 4y - 6z + d = 0$, có thể viết lại thành $(x-1)^2 + (y+2)^2 + (z-3)^2 = 1 + 4 + 9 - d = 14 - d$.
Để đây là phương trình mặt cầu thì $14 - d > 0$. Tâm của các mặt cầu này là $I(1; -2; 3)$.
Để mặt cầu đi qua điểm $A$, ta cần $IA = R$.
Xét các đáp án:
  • Đáp án A: $14 - d = 14 - 5 = 9 > 0$. Vậy $R = 3$. Mặt cầu có dạng $(x-1)^2 + (y+2)^2 + (z-3)^2 = 9$ hay $x^2 + y^2 + z^2 - 2x + 4y - 6z + 5 = 0$. Tuy nhiên ta không có thông tin về điểm A nên không thể kiểm tra được nó có thuộc mặt cầu này không.
  • Đáp án B: $14 - d = 14 - (-5) = 19 > 0$. Vậy $R = \sqrt{19}$. Mặt cầu có dạng $(x-1)^2 + (y+2)^2 + (z-3)^2 = 19$ hay $x^2 + y^2 + z^2 - 2x + 4y - 6z - 5 = 0$. Tương tự, không có thông tin điểm A
  • Đáp án C và D: $14 - d = 14 - 1 = 13 > 0$. Vậy $R = \sqrt{13}$. Mặt cầu có dạng $(x-1)^2 + (y+2)^2 + (z-3)^2 = 13$ hay $x^2 + y^2 + z^2 - 2x + 4y - 6z + 1 = 0$. Tương tự, không có thông tin điểm A
Vì không có thông tin về điểm $A$, ta chỉ xét điều kiện là phương trình mặt cầu, tức là $14-d>0$. Trong 4 đáp án chỉ có B thỏa mãn đề bài.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan