Trong không gian với hệ tạo độ Oxyz, cho đường thẳng d : = = và điểm I(0; 0; 3). Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I và cắt d tại hai điểm A, B sao cho tam giác IAB vuông tại I.
Vectơ chỉ phương của d là = (1; 2; 1). Gọi H là trung điểm của AB, suy ra IH⊥ AB.
Ta có H∈ d nên tọa độ H có dạng H(t – 1; 2t; t + 2) => = (t – 1; 2t; t – 1).
IH ⊥ AB ⇔ . = 0 ⇔ t – 1 + 4t + t – 1 = 0 ⇔ t = => = ( - ; ; - ).
Tam giác IAH vuông cân tại H, suy ra bán kính mặt cầu (S) là R = IA = √2IH = .
Do đó pt mặt cầu cần tìm là :
x2 + y2 + (z – 3)2 = .