Skip to main content
/ Luyện Thi Đại Học Môn Toán / Câu hỏi 45045

Trong không gian tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S): x2+ y2 + z2 - 6x - 8y - 2z + 23 = 0 và mặt phẳng (P): x + y - z + 3 = 0. Tìm trên (S) điểm M sao cho khoảng cách từ M đến (P) là lớn nhất. Khi đó hãy viết phương trình mặt cầu có tâm M và cắt (P) theo một đường tròn có bán kính bằng 4.

Trong không gian tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S): x2+ y2 + z2 - 6x - 8y - 2z + 23

Câu hỏi

Nhận biết

Trong không gian tọa độ Oxyz, cho mặt cầu

(S): x2+ y2 + z2 - 6x - 8y - 2z + 23 = 0 và mặt phẳng (P): x + y - z + 3 = 0.

Tìm trên (S) điểm M sao cho khoảng cách từ M đến (P) là lớn nhất. Khi đó hãy viết phương trình mặt cầu có tâm M và cắt (P) theo một đường tròn có bán kính bằng 4.


A.
(x - 4)2 + (y - 5)2 + z2 = 64
B.
(x - 4)2 + (y - 5)2 + z2 = 6
C.
(x - 4)2 + (y - 5)2 + z2 = 4
D.
(x - 4)2 + (y - 5)2 + z2 = 8
Đáp án đúng: A

Lời giải của Luyện Tập 365

Mặt cầu (S) có tâm I(3; 4; 1), bán kính R = √3

Gọi d là đường thẳng qua I vuông góc với (P) thì d: \left\{\begin{matrix} x=3+t & & \\ y=4+t & & \\ z=1-t & & \end{matrix}\right.

Khi đó M là giao điểm của d với (S). Tọa độ giao điểm d với (S) là nghiệm của hệ:

\left\{\begin{matrix} x=3+t & & & \\ y=4+t & & & \\ z=1-t & & & \\ x^{2}+y^{2}+z^{2}-6x-8y-2z+23=0 & & & \end{matrix}\right. 

⇔ \left\{\begin{matrix} t=1 & & & \\ x=4 & & & \\ y=5 & & & \\ z=0 & & & \end{matrix}\right. ∪ \left\{\begin{matrix} t=-1 & & & \\ x=2 & & & \\ y=3 & & & \\ z=2 & & & \end{matrix}\right.

Ta thấy: d((4; 5; 0), (P)) = 4√3

d((2; 3; 2), (P)) = 2√3

Vậy M cần tìm là M(4; 5; 0)

Gọi (S) là mặt cầu cần lập  . Theo hình vẽ trên ta có:

=> R' = \sqrt{MH^{2}+HE^{2}} = \sqrt{(4\sqrt{3})^{2}+4^{2}} = 8

=> (S'): (x - 4)2 + (y - 5)2 + z2 = 64

Câu hỏi liên quan

  • Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng a. Gọi O' là tâm của mặt

    Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng a. Gọi O' là tâm của mặt đáy A'B'C'D', điểm M nằm trên đoạn thẳng BD sao cho BM=\frac{3}{4}BD. Tính thể tích khối tứ diện ABMO' và khoảng cách giữa hai đường thẳng AM, O'D. 

    Chi tiết
  • Cho hàm số y =x3-6x2+3mx+2, với m là tham số thực.

    Cho hàm số y =x3-6x2+3mx+2, với m là tham số thực. a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số đã cho khi m=3 (HS tự làm). b) Tìm m sao cho đồ thị của hàm số đã cho có các điểm cực trị A,B thỏa mãn AB=4√65.

    Chi tiết
  • Tìm nghiệm trong khoảng(0,π) của phương trình

    Tìm nghiệm trong khoảng(0, π) của phương trình \frac{sin2x+2cos^{2}x+2sinx+2cosx}{cos\left(x-\frac{\prod}{4}\right)}=\frac{\sqrt{6}cos2x}{sinx}

    Chi tiết
  • Trong mặt phẳng (P) cho tam giác đều ABC cạnh bằng a√6. Gọi M là trung đ

    Trong mặt phẳng (P) cho tam giác đều ABC cạnh bằng a√6. Gọi M là trung điểm của AC và B' là điểm đối xứng với B qua M. Dựng điểm S sao cho SB' =3a và vuông góc với mặt phẳng (ABC). Gọi H là hình chiếu của M lên SB. Tính thể tích khối chóp H.ABC và góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (SBC).

    Chi tiết
  • Một hộp đựng 5 viên bi đỏ, 6 viên xanh và 7 viên bi vàng. Chọn ra 5 viên

    Một hộp đựng 5 viên bi đỏ, 6 viên xanh và 7 viên bi vàng. Chọn ra 5 viên bi rừ hộp đó. Hỏi có bao nhiêu cách chọn mà 5 viên bi được chọn không có đủ cả 3 màu?

    Chi tiết
  • Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) và đường thẳ

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) và đường thẳng d lần lượt có phương trình (P): 2x-y-2z=0, d: \frac{x}{-1}=\frac{y+1}{2}=\frac{z-2}{1} Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm thuộc đường thẳng (d), cách mặt phẳng (P) một khoảng bằng 3 và cắt mặt phẳng (P) một khoảng bằng 3 và cắt mặt phẳng (P) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 4.

    Chi tiết
  • Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1:

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1: \left\{\begin{matrix}x=2+t\\y=2+t\\z=3-t\end{matrix}\right., d2: \frac{x-1}{2} = \frac{y-2}{1} = \frac{z-1}{5}. Viết phương trình mặt phẳng song song và cách đều hai đường thẳng d1 và d2.

    Chi tiết
  • Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho hai đường thẳng ∆1: 3x+y

    Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho hai đường thẳng ∆1: 3x+y+5=0, ∆2: x-2y-3=0 và đường tròn (C): (x-3)^{2}+(y+5)^{2}=25. Tìm điểm M thuộc (C), điểm N thuộc đường thẳng ∆1, sao cho M và N đối xứng qua ∆2.

    Chi tiết
  • Giải phương trình

    Giải phương trình  \frac{tanx+1}{tanx-1}=\frac{1+sin2x}{tanxsin2x}

    Chi tiết
  • Tìm số phức z thỏa mãn

    Tìm số phức z thỏa mãn \left|z-\bar{z}+1-i\right| = √5 và (2 - z)(i + \bar{z}) là số ảo.

    Chi tiết