Quảng cáo
Viết phương trình mặt cầu
QR

Viết phương trình mặt cầu

Nguồn: toanmath.com

Báo tài liệu không phù hợp
Tài liệu gồm 10 trang được biên soạn bởi tập thể quý thầy, cô giáo Nhóm Word Và Biên Soạn Tài Liệu Môn Toán THPT, hướng dẫn giải bài toán viết phương trình mặt cầu, được phát triển dựa trên câu 33 đề thi minh họa THPT Quốc gia môn Toán năm học 2019 – 2020 do Bộ Giáo dục và Đào tạo công bố. Giới thiệu sơ lược về tài liệu viết phương trình mặt cầu: A. KIẾN THỨC CẦN NẮM 1. Phương trình mặt cầu (S) dạng 1 Để viết phương trình mặt cầu (S), ta cần tìm tâm I(a;b;c) và bán kính R. Khi đó (S) có tâm I(a;b;c) và bán kính R khi và chỉ khi (S): (x – a)^2 + (y – b)^2 + (z – c)^2 = R^2. 2. Phương trình mặt cầu (S) dạng 2 (S): x^2 + y^2 + z^2 – 2ax – 2by – 2cz + d = 0 với a^2 + b^2 + c^2 – d > 0 là phương trình mặt cầu dạng 2 Tâm I(a;b;c) và bán kính: R = √(a^2 + b^2 + c^2 – d) > 0. [ads] B. BÀI TẬP MẪU 1. Bài toán : Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S) có tâm là điểm I(0;0;-3) và đi qua điểm M(4;0;0). Phương trình của (S) là? 2. Phân tích hướng dẫn giải a. Dạng toán: Đây là dạng toán viết phương trình của mặt cầu. b. Hướng giải: + Bước 1: (S) có tâm I(a;b;c) và bán kính R ⇔ (S): (x – a)^2 + (y – b)^2 + (z – c)^2 = R^2. + Bước 2: R = IM = √[(4 – 0)^2 + (0 – 0)^2 + (0 + 3)^2] = 5. C. BÀI TẬP TƯƠNG TỰ VÀ PHÁT TRIỂN

Xem trước nội dung

NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020

Trang 355

Phương trình mặt cầu (S) dạng 1:

Để viết phương trình mặt cầu ( ), S ta cần tìm tâm ( ; ; ) I a b c và bán kính . R

Khi đó: 2 2 2 2 Tâm: ( ; ; ) ( ) : ( ) : ( ) ( ) ( ) . Bán kí n : h I a b c S S x a y b z c R R

        

 

Phương trình mặt cầu (S) dạng 2:

2 2 2 ( ) : 2 2 2 0 . S x y z ax by cz d       

Với 2 2 2 0 a b c d     là phương trình mặt cầu dạng 2

Tâm ( ; ; ), I a b c bán kính: 2 2 2 0. R a b c d     

BÀI TẬP MẪU

Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu  S có tâm là điểm   0;0; 3 I  và đi qua điểm   4;0;0 M . Phương

trình của  S là

A.   2 2 2 3 25 x y z     . B.   2 2 2 3 5 x y z     .

C.   2 2 2 3 25 x y z     . D.   2 2 2 3 5 x y z     .

Phân tích hướng dẫn giải

1. DẠNG TOÁN: Đây là dạng toán viết phương trình của mặt cầu.

2. HƯỚNG GIẢI:

B1: 2 2 2 2 Tâm: ( ; ; ) ( ) : ( ) : ( ) ( ) ( ) . Bán kí n : h I a b c S S x a y b z c R R

        

 

B2:       2 2 2 4 0 0 0 0 3 5 R IM        

Từ đó, ta có thể giải bài toán cụ thể như sau:

Lời giải

Chọn A

Theo bài ta có bán kính của mặt cầu  S là       2 2 2 4 0 0 0 0 3 5 R IM         .

Từ đó ta có phương trình mặt cầu    2 2 2 : 3 25 S x y z     .

VIẾT PHƯƠNG TRÌNH MẶT CẦU

NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020

Trang 356

Bài tập tương tự và phát triển:

Câu 33.1: Viết phương trình mặt cầu có tâm   1;2;3 I và đi qua giao điểm của đường thẳng

1

: 2 3

x t

d y t z t

       

với mặt phẳng  Oxy .

A. 2 2 2 ( 1) ( 2) ( 3) 27       x y z B. 2 2 2 ( 1) ( 2) ( 3) 27       x y z

C. 2 2 2 ( 1) ( 2) ( 3) 3 3       x y z D. 2 2 2 ( 1) ( 2) ( 3) 3 3       x y z

Lời giải

Chọn B

Mặt phẳng Oxyz là : 0 z 

Gọi ( ) 3 ( 2;5;0) A d Oxyz t A    

Vì điểm A nằm trên mặt cầu nên bán kính của mặt cầu là 2 2 2 ( 3) 3 ( 3) 3 3       R IA .

Phương trình mặt cầu  S tâm   1;2;3 I và bán kính 3 3  R là

  2 2 2 ( 1) ( 2) 3 27       x y z .

Câu 33.2: Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu  S có tâm là điểm   1;2; 3 I   và tiếp xúc với trục

Ox . Phương trình của  S là:

A.      

2 2 2 1 2 3 13 x y z       B.      

2 2 2 1 2 3 13 x y z      

C.       2 2 2 1 2 3 13 x y z       D.       2 2 2 1 2 3 13 x y z      

Lời giải

Chọn C

Gọi A là hình chiếu của I lên trục Ox A(-1;0;0)  .

Vì điểm A nằm trên mặt cầu nên bán kính của mặt cầu là 2 2 2 0 ( 2) ( 3) 13      R IA .

Phương trình mặt cầu  S tâm   1;2; 3 I   và bán kính 13  R là

  2 2 2 ( 1) ( 2) 3 13       x y z .

Câu 33.3: Mặt cầu  S tâm   1;2; 3   I và tiếp xúc với mặt phẳng : 2 2 1 0    P x y z có phương

trình:

A.       2 2 2 4 1 2 3 . 9       x y z B.       2 2 2 4 1 2 3 . 9       x y z

NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020

Trang 357

C.       2 2 2 2 1 2 3 . 3       x y z D.       2 2 2 2 1 2 3 . 3       x y z

Lời giải

Chọn B

 Bán kính mặt cầu là :    2 2 2 1 2.2 2.( 3) 1 2 , 3 1 2 2

         R d I P .

 Phương trình mặt cầu là: 2 2 2 4 ( 1) ( 2) ( 3) 9       x y z .

Câu 33.4: Mặt cầu  S tâm   2;1;5 I và tiếp xúc với mặt cầu  

2 2 2 1 :( 1) 3     S x y z có phương trình:

A.

2 2 2

2 2 2 ( 2) ( 1) ( 5) 12

( 2) ( 1) ( 5) 48

              

x y z

x y z

B.

2 2 2

2 2 2 ( 2) ( 1) ( 5) 2 3

( 2) ( 1) ( 5) 4 3

              

x y z

x y z

C.

2 2 2

2 2 2 ( 2) ( 1) ( 5) 12

( 2) ( 1) ( 5) 48

              

x y z

x y z

D.

2 2 2

2 2 2 ( 2) ( 1) ( 5) 2 3

( 2) ( 1) ( 5) 4 3

              

x y z

x y z

Lời giải

Chọn A

Từ  

2 2 2 1 :( 1) 3      S x y z Tâm 1(1;0;0) I và bán kính 1 3 r 

Do 1 1 27 3 II r    vậy điểm (2;1;5) I nằm ngoài …

Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.

Quảng cáo
Quảng cáo