Phương trình mặt cầu
-
1194 lượt thi
-
23 câu hỏi
-
45 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Trong không gian Oxyz cho mặt cầu . Tính bán kính R của mặt cầu (S).
Phương trình có dạngvới
Ta có công thức
Đáp án cần chọn là: A
Câu 2:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, tìm tọa độ tâm I và bán kính R của mặt cầu
Phương trình có dạngvớivà
có tâm I(1;−2;4).
Đáp án cần chọn là: D
Câu 3:
Phương trình có dạng với
có tâm
có
Đáp án cần chọn là: A
Câu 4:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, tìm tập tất cả giá trị của tham số m để mặt cầu (S) có phương trình đi qua điểm A(1;1;1).
(S) có dạng với và
(S) là phương trình mặt cầu khi ta có
Điểm A(1,1,1) thuộc phương trình mặt cầu
thì ta có
(thỏa mãn)
Đáp án cần chọn là: B
Câu 5:
Trong không gian Oxyz cho hai điểm A(−3,1,2),B(1,−1,0). Phương trình mặt cầu nhận AB làm đường kính có tọa độ tâm là:
Mặt cầu nhận AB làm đường kính có tọa độ tâm I là trung điểm của AB. Suy ra ta có:
Đáp án cần chọn là: B
Câu 6:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu . Trong các điểm O(0;0;0), A(1;2;3), B(2;−1;−1) có bao nhiêu điểm thuộc mặt cầu (S)?
Thay tọa độ điểm O(0;0;0) vào phương trình mặt cầu ta có:
Thay tọa độ điểm A(1;2;3) vào phương trình mặt cầu ta có:
Thay tọa độ điểm B(2;−1;−1) vào phương trình mặt cầu ta có:
Vậy có 1 điểm thuộc mặt cầu (S).
Đáp án cần chọn là: A
Câu 7:
Mặt cầu tâm I(0;0;1) bán kính có phương trình:
Mặt cầu tâm I(0;0;1) bán kính có phương trình
Đáp án cần chọn là: C
Câu 8:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, tìm tất cả các giá trị của mm để phương trình là phương trình của một mặt cầu.
(S) có dạng
với và
(S) là phương trình mặt cầu khi ta có
Đáp án cần chọn là: D
Câu 9:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, mặt cầu (S) có tâm I(1,2,−3) và đi qua điểm A(1,0,4) có phương trình là
Mặt cầu (S) có tâm I(1,2,−3) và đi qua điểm A(1,0,4) có bán kính
Do đó
Đáp án cần chọn là: D
Câu 10:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm M(1;−2;3). Gọi I là hình chiếu vuông góc của M trên trục Ox. Phương trình nào dưới đây là phương trình của mặt cầu tâm I, bán kính IM?
I là hình chiếu vuông góc của M(1,−2,3) trên trục Ox. Suy ra I(1,0,0).
Ta có
Suy ra phương trình mặt cầu:
Đáp án cần chọn là: B
Câu 11:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng và điểm A(5,4,−2). Phương trình mặt cầu đi qua điểm A và có tâm là giao điểm của d với mặt phẳng (Oxy) là
Giả sử M là giao điểm của d với mặt phẳng (Oxy).
Viết phương trình đường thẳng d dưới dạng tham số
Ta có M thuộc d nên
Vì M thuộc nên có hay suy ra
Phương trình mặt cầu cần tìm có tâm bán kính
Đáp án cần chọn là: A
Câu 12:
Ta có
Mặt cầu (S) đường kính EF nhận trung điểm I của EF là tâm, có I(1,2,0) và bán kính
Đáp án cần chọn là: A
Câu 13:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầucó bán kính R=5. Tìm giá trị của m?
Ta có:
Ta có:
Đáp án cần chọn là: B
Câu 14:
Cho mặt cầu và điểm A(1;2;−1). Tìm tọa độ điểm M thuộc mặt cầu sao cho độ dài đoạn AM là lớn nhất.
Tâm I(1;2;−5)
Ta có
Đáp án cần chọn là: B
Câu 15:
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu . Tính diện tích của mặt cầu (S).
Mặt cầu
có bán kính
Vậy diện tích của mặt cầu (S) là
Đáp án cần chọn là: D
Câu 16:
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu có phương trình . Gọi I là tâm mặt cầu, tọa độ hình chiếu vuông góc của I lên trục Oz là:
Mặt cầucó tâm
Hình chiếu của I(2;−1;−2) lên trục Oz là I′(0;0;−2).
Đáp án cần chọn là: D
Câu 17:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A(1,2,−4);B(1,−3,1)và C(2,2,3) .Mặt cầu (S) đi qua A,B,C và có tâm thuộc mặt phẳng (xOy) có bán kính là
Tâm I thuộc mặt phẳng nên ta có . Suy ra, giả sử
Mặt cầu (S) qua A,B,C nên ta có
Ta có
Vậy
Có
Đáp án cần chọn là: B
Câu 18:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình nào dưới đây là phương trình mặt cầu đi qua ba điểm M(2;3;3),N(2;−1;−1),P(−2;−1;3) và có tâm thuộc mặt phẳng .
- Liệt kê các phương trình mặt cầu cho trong 4 đáp án
+ A cho mặt cầu tâm và
+ B cho mặt cầu tâmvà
+ C cho mặt cầu tâmvà
+ D cho mặt cầu tâmvà
- Kiểm tra các tâm có thuộc mặt phẳng hay không. Loại được đáp án C.
- Ta thấy nên ta tính bán kính rồi so sánh với
Có.Ta thấy.Loại A và D
Đáp án cần chọn là: B
Câu 19:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A(2,4,−1),B(0,−2,1) và đường thẳng d có phương trình . Gọi (S) là mặt cầu đi qua A,B và có tâm thuộc đường thẳng d. Đường kính mặt cầu (S) là
Giả sử tâm I của mặt cầu (S) thuộc d, ta có.Vì mặt cầu (S) qua A và B nên ta có
Từ giả thiết ta có
Suy ra I(3,1,2) . Do đó
Do đó, đường kính mặt cầu là
Đáp án cần chọn là: A
Câu 20:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A(2,1,−1) và B(1,0,1). Mặt cầu đi qua hai điểm A,B và có tâm thuộc trục Oy có đường kính là
Giả sử tâm I của mặt cầu (S) thuộc Oy, ta có I(0,t,0). Vì mặt cầu (S) qua A và B nên ta có
Từ giả thiết ta có
Suy ra I(0,2,0). Do đó
Do đó, đường kính mặt cầu là
Đáp án cần chọn là: A
Câu 21:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho tứ diện ABCD có tọa độ các đỉnh là A(1,1,1),B(1,2,1),C(1,1,2) và D(2,2,1). Khi đó mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD có phương trình là
- Thử từng tọa độ các điểm A,B,C,D vào các phương trình cho trong các đáp án A,B,C,D
+ Thay A(1,1,1) vào phương trình cho ở đáp án A có
Loại A
Thay A(1,1,1) vào phương trình cho ở đáp án B có
Thay B(1,2,1) vào phương trình cho ở đáp án B có
Thay C(1,1,2) vào phương trình cho ở đáp án B có
Thay D(2,2,1) vào phương trình cho ở đáp án B có
Vậy A,B,C,D thỏa mãn phương trình cho ở đáp án B.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 22:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, mặt cầu (S) có phương trình có bán kính nhỏ nhất khi m bằng
) có tâm
Bán kính
Dấu = xảy ra khi
Đáp án cần chọn là: A
Câu 23:
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(1;2;3),B(4;−7;−9), tập hợp các điểm M thỏa mãn là mặt cầu có tâm I(a;b;c) và bán kính R. Giá trị biểu thức bằng:
Gọi M(x;y;z)
Theo bài ra ta có:
Do đó tập hợp các điểm M thỏa mãn yêu cầu bài toán là mặt cầu tâm I(2;−1;−1)
,bán kính
Vậy
Đáp án cần chọn là: A