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: == 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.
Gọi I là tâm mặt cầu của hình (S).
Vì I thuộc đường thẳng d nên I (-t,-1+2t;2+t).
Ta có: d(I,(P)) = 3 ⇔ = 3 ⇔ t = 1 hoặc t = -2
Với t=1 =>I(-1;1;3)
Với t = -2 => I(2;-5;0)
Vì mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo đường tròn có bán kính bằng 4 nên mặt cấu (S) có bán kính R = = 5
Vậy phương trình mặt cấu (S) cần tìm là (s):
(S): ++=25, ++=25