Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz ,cho hai đường thẳng:
d1: = = ; d2: = =
Viết phương trình mặt cầu có bán kính nhỏ nhất tiếp xúc với cả hai đường thẳng d1 và d2
Dạng tham số của d1 và d2 là: d1 : ; d2 :
Véc tơ chỉ phương của d1 , d2 lần lượt là = (1; 2;-1); = (-7; 2; 3)
Đường thẳng d1 đi qua điểm A(7; 3; 9); d2 đi qua điểm B(3; 1; 1)
= ( -4; -2; -8) => = -168 ≠ 0 =>d1 và d2 chéo nhau
M ∈ d1 =>M(7 + t; 3 + 2t; 9 - t); N ∈ d2 => N(3 - 7t'; 1 + 2t'; 1 + 3t')
= (4 + t + 7t'; 2 + 2t - 2t'; 8 - t - 3t')
MN nhỏ nhất <=>MN là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau
d1 và d2 => MN ⊥ d1; MN ⊥ d2
<=> <=>
Tọa độ điểm M và N lần lượt là: M(7; 3; 9), N(3; 1; 1)
Tâm I của mặt cầu (S) là trung điểm của M, N suy ra I(5; 2; 5)
Bán kính R = IM hay R2 = IM2 = 21
Vậy mặt cầu (S): (x - 5)2 + (y - 2)2 + (z - 5)2 = 21