Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho bốn điểm A(3;3;0) , B(3; 0 ; 3), C(0; 3; 3), D(3; 3;3). 1.Viết phương trình mặt cầu đi qua bốn điểm A, B, C, D. 2.Tìm tọa độ tâm đường tròn ngoại tiếp ∆ABC.
1.Gỉa sử mặt cầu (S) có dạng: (S): x2 + y2 + z2 – 2ax – 2by – 2cz + d = 0, điều kiện a2 + b2 + c2 – d ≥ 0.
Điểm A, B , C, D ∈(S). ta được: ⇔ , thỏa mãn điều kiện.
Vậy, phương trình mặt cầu (S) có dạng : (S) : x2 + y2 + z2 – 3x – 3y – 3z = 0 .
2.Mặt phẳng (Q) đi qua điểm A, B, C được cho bởi:
(Q) qua A, có cặp vtcp;
⇔(Q) qua A(3;3;0) và có vtpt = [,] = (6;6;6), chọn (1;1;1)
⇔(Q) : x + y + z – 6 = 0.
Đường tròn (C ) ngoại tiếp ∆ABC có tâm H là hình chiếu vuông góc của I lên (Q).
+Gọi (d) là đường thẳng qua I và vuông góc với (Q), ta có :
(d) qua I(;;) và có vtcp (1;1;1) ⇔(d):, t ∈R.
+Bằng cách thay phương trình của (d) vào (Q), ta được :
( + t) + ( + t) + ( + t ) – 6 = 0 ⇔t = =>H(2;2;2).
Vậy, đường tròn ngoại tiếp ∆ABC có tâm H(2;2;2).