TÁN ĐỔ TOÁN PLUS
CHỦ ĐỀ 27. PHƯƠNG TRÌNH MẶT CẦU
VIP
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
1/ Định nghĩa:
Cho điểm I cố định và một số thực dương R. Tập hợp tất cả
những điểm M trong không gian cách I một khoảng R được gọi
là mặt cầu tâm I, bán kính R.
2/ Các dạng phương trình mặt cầu :
Kí hiệu: S ( I ; R ) ⇒ S ( I ; R ) = {M / IM = R}
Dạng 1 : Phương trình chính tắc
Mặt cầu (S) có tâm I ( a; b; c ) , bán kính R > 0 .
I R
A
B
Dạng 2 : Phương trình tổng quát
( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 2ax − 2by − 2cz + d =
0
(2)
⇒ Điều kiện để phương trình (2) là phương trình
( S ) : ( x − a) + ( y − b) + ( z − c)
2
2
2
mặt cầu:
=
R2
a 2 + b2 + c2 − d > 0
•
(S) có tâm I ( a; b; c ) .
•
(S) có bán kính: R=
a 2 + b2 + c2 − d .
3/ Vị trí tương đối giữa mặt cầu và mặt phẳng :
Cho mặt cầu S ( I ; R ) và mặt phẳng ( P ) . Gọi H là hình chiếu vuông góc của I lên ( P ) ⇒ d =
IH là
khoảng cách từ I đến mặt phẳng ( P ) . Khi đó :
+ Nếu d > R : Mặt cầu và mặt + Nếu d = R : Mặt phẳng tiếp xúc + Nếu d < R : Mặt phẳng ( P )
phẳng không có điểm chung.
mặt cầu. Lúc đó: ( P ) là mặt phẳng cắt mặt cầu theo thiết diện là
đường tròn có tâm I' và bán kính
tiếp diện của mặt cầu và H là tiếp
điểm.
=
r
R 2 − IH 2
M1
R
I
I
R
M2
P
H
P
H
I
d
R
r
I'
α
Lưu ý: Khi mặt phẳng (P) đi qua tâm I thì mặt phẳng (P) được gọi là mặt phẳng kính và thiết diện lúc đó
được gọi là đường tròn lớn.
4/ Vị trí tương đối giữa mặt cầu và đường thẳng :
Cho mặt cầu S ( I ; R ) và đường thẳng ∆ . Gọi H là hình chiếu của I lên ∆ . Khi đó :
+ IH > R : ∆ không cắt mặt + IH = R : ∆ tiếp xúc với mặt cầu. + IH < R : ∆ cắt mặt cầu tại hai
cầu.
∆ là tiếp tuyến của (S) và H là tiếp điểm phân biệt.
điểm.
Tài liệu KYS Nuôi dưỡng những ước mơ
1
∆
∆
H
H
I
R
R
R
I
I
Δ
H
B
A
* Lưu ý: Trong trường hợp ∆ cắt (S) tại 2 điểm A, B thì bán kính R của (S) được tính như sau:
+ Xác định: d ( I ; ∆ ) =IH .
+ Lúc đó:
R=
AB
IH +
2
IH + AH =
2
2
2
2
ĐƯỜNG TRÒN TRONG KHÔNG GIAN OXYZ
* Đường tròn (C) trong không gian Oxyz, được xem là giao tuyến của (S) và mặt phẳng (α ) .
(S ) :
(α ) :
x 2 + y 2 + z 2 − 2ax − 2by − 2cz + d =
0
Ax + By + Cz + D =
0
* Xác định tâm I’ và bán kính R’ của (C).
+ Tâm I =' d ∩ (α ) .
Trong đó d là đường thẳng đi qua I và vuông góc với mp (α )
+ Bán kính R ' = R 2 − ( II ') = R 2 − d ( I ; (α ) )
2
2
5/ Điều kiện tiếp xúc : Cho mặt cầu (S) tâm I, bán kính R.
+ Đường thẳng ∆ là tiếp tuyến của (S) ⇔
+ Mặt phẳng (α ) là tiếp diện của (S)
d ( I ; ∆ ) =R.
⇔ d ( I ; (α ) ) = R.
* Lưu ý: Tìm tiếp điểm M 0 ( x0 ; y0 ; z0 ) .
IM 0 ⊥ ad
IM 0 ⊥ d
Sử dụng tính chất :
⇔
IM 0 ⊥ (α )
IM 0 ⊥ nα
2
Tài liệu dành riêng cho ✦ THÀNH VIÊN VIP ✦
B. KỸ NĂNG CƠ BẢN
Dạng 1:
VIẾT PHƯƠNG TRÌNH MẶT CẦU
Phương pháp:
* Thuật toán 1: Bước 1: Xác định tâm I ( a; b; c ) .
Bước 2: Xác định bán kính R của (S).
Bước 3: Mặt cầu (S) có tâm I ( a; b; c ) và bán kính R .
(S ) :
( x − a) + ( y − b) + ( z − c)
2
2
2
=
R2
0
* Thuật toán 2: Gọi phương trình ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 2ax − 2by − 2cz + d =
Phương trình (S) hoàn toàn xác định nếu biết được a, b, c, d . ( a 2 + b 2 + c 2 − d > 0 )
Bài tập 1 : Viết phương trình mặt cầu (S), trong các trường hợp sau:
a) ( S ) có tâm I ( 2; 2; −3) và bán kính R = 3 .
b) ( S ) có tâm I (1; 2;0 ) và (S) qua P ( 2; −2;1) .
c) ( S ) có đường kính AB với A (1;3;1) , B ( −2;0;1) .
Bài giải:
a) Mặt cầu tâm I ( 2; 2; −3) và bán kính R = 3 , có phương trình:
(S): ( x − 2 ) + ( y − 2 ) + ( z + 3) =
9
b) Ta có: IP = (1; −4;1) ⇒ IP = 3 2 .
2
2
2
Mặt cầu tâm I (1; 2;0 ) và bán kính =
R IP
= 3 2 , có phương trình:
(S): ( x − 1) + ( y − 2 ) + z 2 =
18
c) Ta có: AB =( −3; −3;0 ) ⇒ AB =3 2 .
2
2
1 3
Gọi I là trung điểm AB ⇒ I − ; ;1 .
2 2
AB 3 2
1 3
, có phương trình:
Mặt cầu tâm I − ; ;1 và bán kính=
R =
2
2
2 2
2
2
1
3
9
2
(S): x + + y − + ( z − 1) =.
2
2
2
Bài tập 2 : Viết phương trình mặt cầu (S) , trong các trường hợp sau:
a) (S) qua A ( 3;1;0 ) , B ( 5;5;0 ) và tâm I thuộc trục Ox .
0.
b) (S) có tâm O và tiếp xúc mặt phẳng (α ) : 16 x − 15 y − 12 z + 75 =
c) (S) có tâm I ( −1; 2;0 ) và có một tiếp tuyến là đường thẳng ∆ :
x +1 y −1 z
=
= .
−1
1
−3
Bài giải:
a) Gọi I ( a;0;0 ) ∈ Ox . Ta có : IA =
( 3 − a;1;0 ) , IB =
( 5 − a;5;0 ) .
Do (S) đi qua A, B ⇔ IA = IB ⇔
(3 − a )
2
+1 =
(5 − a )
2
+ 25 ⇔ 4a =40 ⇔ a =10
⇒ I (10;0;0 ) và IA = 5 2 .
Mặt cầu tâm I (10;0;0 ) và bán kính R = 5 2 , có phương trình (S) : ( x − 10 ) + y 2 + z 2 =
50
2
Tài liệu KYS Nuôi dưỡng những ước mơ
3
b) Do (S) tiếp xúc với (α ) ⇔ d ( O, (α ) ) = R ⇔ R =
75
= 3.
25
Mặt cầu tâm O ( 0;0;0 ) và bán kính R = 3 , có phương trình (S) : x 2 + y 2 + z 2 =
9
c) Chọn A ( −1;1;0 ) ∈ ∆ ⇒ IA
= ( 0; −1;0 ) .
Đường thẳng ∆ có một vectơ chỉ phương là u∆ =
u∆ ( 3;0; −1) .
( −1;1; −3) . Ta có: IA, =
IA, u∆
10
=
Do (S) tiếp xúc với ∆ ⇔ d ( I , ∆ )= R ⇔ R=
.
u∆
11
10
10
2
2
, có phương trình (S) : ( x + 1) + ( y − 2 ) + z 2 = .
11
121
Bài tập 3 : Viết phương trình mặt cầu (S) biết :
Mặt cầu tâm I ( −1; 2;0 ) và bán kính R =
a) (S) qua bốn điểm A (1; 2; −4 ) , B (1; −3;1) , C ( 2; 2;3) , D (1;0; 4 ) .
b) (S) qua A ( 0;8;0 ) , B ( 4;6; 2 ) , C ( 0;12; 4 ) và có tâm I thuộc mặt phẳng (Oyz).
Bài giải:
a) Cách 1: Gọi I ( x; y; z ) là tâm mặt cầu (S) cần tìm.
IA2 = IB 2
IA =IB
− y + z =−1 x =−2
2
2
Theo giả thiết: IA =IC ⇔ IA =IC ⇔ x + 7 z =−2 ⇔ y =1 .
IA ID
2
y=
2
=
− 4z 1 =
z 0
IA = ID
Do đó: I ( −2;1;0 ) và R
= IA
=
26 . Vậy (S) : ( x + 2 ) + ( y − 1) + z 2 =
26 .
2
2
Cách 2: Gọi phương trình mặt cầu (S) : x 2 + y 2 + z 2 − 2ax − 2by − 2cz + d =
0 , ( a 2 + b2 + c2 − d > 0 ) .
Do A (1; 2; −4 ) ∈ ( S ) ⇔
−2a − 4b + 8c + d =
−21
(1)
Tương tự: B (1; −3;1) ∈ ( S ) ⇔ −2a + 6b − 2c + d = −11
(2)
C ( 2; 2;3) ∈ ( S ) ⇔ −4a − 4b − 6c + d =
−17
(3)
D (1;0; 4 ) ∈ ( S ) ⇔ −2a − 8c + d = −17
(4)
Giải hệ (1), (2), (3), (4) ta có a, b, c, d , suy ra phương trình mặt cầu (S) :
( x + 2 ) + ( y − 1)
2
2
+ z2 =
26 .
b) Do tâm I của mặt cầu nằm trên mặt phẳng (Oyz) ⇒ I ( 0; b; c ) .
2
IA2 IB
=
=
b 7
Ta có: IA =
.
IB =
IC ⇔ 2
⇔
2
IA = IC
c = 5
Vậy I ( 0;7;5 ) và R = 26 . Vậy (S): x 2 + ( y − 7 ) + ( z − 5 ) =
26.
2
2
x = t
−1 và (S) tiếp xúc với hai
Bài tập 4: Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I thuộc đường thẳng ∆ : y =
z = −t
0 và ( β ) : x + 2 y + 2 z + 7 =
0.
mặt phẳng (α ) : x + 2 y + 2 z + 3 =
Bài giải:
Gọi I ( t ; −1; −t ) ∈ ∆ là tâm mặt cầu (S) cần tìm.
4
Tài liệu dành riêng cho ✦ THÀNH VIÊN VIP ✦
Theo giả thiết: d ( I , (α=
)) d ( I , ( β )) ⇔
3) và R d=
Suy ra: I ( 3; −1; −=
( I , (α ) )
1− t
5−t
1 − t = 5 − t
t 3.
=
⇔
⇒
=
3
3
1 − t = t − 5
2
4
2
2
2
. Vậy (S) : ( x − 3) + ( y + 1) + ( z + 3) =.
3
9
Bài tập 5: Lập phương trình mặt cầu (S) qua 2 điểm A ( 2;6;0 ) , B ( 4;0;8 ) và có tâm thuộc d:
x −1 y z + 5
.
= =
−1
2
1
Bài giải:
x= 1− t
Ta có d : y = 2t
. Gọi I (1 − t ; 2t ; −5 + t ) ∈ d là tâm của mặt cầu (S) cần tìm.
z =−5 + t
Ta có: IA = (1 + t ;6 − 2t ;5 − t ) , IB = ( 3 + t ; −2t ;13 − t ) .
Theo giả thiết, do (S) đi qua A, B ⇔ AI =
BI
⇔
(1 + t ) + ( 6 − 2t ) + ( 5 − t )
2
2
2
(3 + t )
=
2
+ 4t 2 + (13 − t )
2
29
⇔ 62 − 32t =
−116 ⇔ t =
−
178 − 20t ⇔ 12t =
3
32 58 44
= IA
= 2 233 . Vậy (S):
⇒ I ; − ; − và R
3
3
3
2
2
Bài tập 6: Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I ( 2;3; −1) và cắt đường thẳng ∆ :
điểm A, B với AB = 16 .
Bài giải:
Chọn M ( −1;1;0 ) ∈ ∆ ⇒ IM =
, u∆
Ta có: IM=
2
32
58
44
932 .
x− + y+ +z + =
3
3
3
( −3; −2;1) . Đường thẳng
x +1 y −1 z
=
= tại hai
1
−4
1
∆ có một vectơ chỉ phương là u=
∆
IM , u∆
= 2 3 .
u∆
( I, ∆)
( 2; 4;14 ) ⇒ d=
Gọi R là bán kính mặt cầu (S). Theo giả thiết : =
R
(1; −4;1) .
2
AB 2
d ( I , ∆ ) + = 2 19.
4
Vậy (S): ( x − 2 ) + ( y − 3) + ( z + 1) =
76 .
2
2
2
Bài tập 7: Cho hai mặt phẳng
y+ z −6
( P ) : 5 x − 4=
0, ( Q ) : 2 x −=
y + z + 7 0 và đường thẳng
x −1 y z −1
== . Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I là giao điểm của (P) và ∆ sao cho (Q) cắt (S)
7
3
−2
theo một hình tròn có diện tích là 20π .
Bài giải:
(1)
x = 1 + 7t
x = 1 + 7t
y = 3t
(2)
3t
Ta có ∆ : y =
. Tọa độ I là nghiệm của hệ phương trình:
(3)
z = 1 − 2t
z = 1 − 2t
5 x − 4 y + z − 6 =
0 (4)
∆:
Thay (1), (2), (3) vào (4) ta có: 5 (1 + 7t ) − 4 ( 3t ) + (1 − 2t ) − 6 = 0 ⇔ t = 0 ⇒ I (1;0;1) .
Tài liệu KYS Nuôi dưỡng những ước mơ
5
Ta có : d ( I , ( Q ) ) =
5 6
.
3
Gọi r là bán kính đường tròn giao tuyến của (S) và mặt phẳng (Q). Ta có: 20π= π r 2 ⇔ r= 2 5.
R là bán kính mặt cầu (S) cần tìm.
Theo giả
thiết: R
=
d ( I , (Q
=
) ) + r 2
2
330
110
2
2
. Vậy (S) : ( x − 1) + y 2 + ( z − 1) = .
3
3
x = −t
Bài tập 8: Cho mặt phẳng ( P) : 2 x − y − 2 z − 2 =
0 và đường thẳng d : y= 2t − 1 .
z = t + 2
Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I thuộc d và I cách (P) một khoảng bằng 2 và (S) cắt (P) theo giao
tuyến là đường tròn có bán kính bằng 3.
Bài giải:
Gọi I ( −t ; 2t − 1; t + 2 ) ∈ d : là tâm của mặt cầu (S) và R là bán kính của (S).
Theo giả thiết : R =
d ( I ; ( P ) ) + r 2 =
2
4+9 =
13 .
1
t = 6
−2t − 2t + 1 − 2t − 4 − 2
Mặt khác: d ( I ; ( P ) ) = 2 ⇔
= 2 ⇔ 6t + 5 = 6 ⇔
4 +1+ 4
t = − 11
6
2
2
2
1
1
2 13
1 2 13
* Với t = : Tâm I1 − ; − ; , suy ra ( S1 ) : x + + y + + z − =
13 .
6
6
3
6
6 3 6
2
* Với t = −
2
2
11
11
2
1
11 2 1
: Tâm I 2 ; − ; , suy ra ( S 2 ) : x − + y + + z − =
13 .
6
6
3
6
6 3 6
x −1 y +1 z −1
. Viết phương trình mặt cầu (S) tâm
Bài tập 9: Cho điểm I (1;0;3) và đường thẳng d : = =
2
1
2
I và cắt d tại hai điểm A, B sao cho ∆IAB vuông tại I.
Bài giải :
Đường thẳng d có một vectơ chỉ phương u = ( 2;1; 2 ) và P (1; −1;1) ∈ d .
u, IP
20
d (I;d ) =
Ta có: IP = ( 0; −1; −2 ) ⇒ u , IP = ( 0; −4; −2 ) . Suy ra: =
.
3
u
Gọi R là bán kính của (S). Theo giả thiết, ∆IAB vuông tại I
1
1
1
2
=
+ 2=
⇔R=
2
2
IH
IA
IB
R2
40
2
2
Vậy (S) : ( x − 1) + y 2 + ( z − 3) = .
9
⇒
2 IH =
2d ( I , d ) =
40
3
Bài tập 10: (Khối A- 2011) Cho mặt cầu (S): x 2 + y 2 + z 2 − 4 x − 4 y − 4 z =
0 và điểm A ( 4; 4;0 ) . Viết
phương trình mặt phẳng (OAB), biết điểm B thuộc (S) và tam giác OAB đều.
Bài giải :
(S) có tâm I ( 2; 2; 2 ) , bán kính R = 2 3 . Nhận xét: điểm O và A cùng thuộc (S).
Tam giác OAB đều, có bán kính đường tròn ngoại tiếp =
R/
6
OA 4 2
.
=
3
3
Tài liệu dành riêng cho ✦ THÀNH VIÊN VIP ✦
Khoảng cách : d ( I ; ( P ) ) = R 2 − ( R / ) =
2
2
.
3
Mặt phẳng (P) đi qua O có phương trình dạng : ax + by + cz
= 0 ( a 2 + b 2 + c 2 > 0 ) ( *)
Do (P) đi qua A, suy ra: 4a + 4b =
0 ⇔ b =−a .
Lúc đó: d ( I ; ( P ) ) =
2(a + b + c)
=
2c
⇒
2c
=
2
3
2a + c
2a + c
a +b +c
c = a
0 hoặc x − y − z =
. Theo (*), suy ra ( P ) : x − y + z =
⇒ 2a 2 + c 2 = 3c 2 ⇒
0.
c = −1
2
2
2
2
2
2
2
Chú ý: Kỹ năng xác định tâm và bán kính của đường tròn trong không gian.
Cho mặt cầu (S) tâm I bán kính R. Mặt phẳng (P) cắt (S) theo một đường tròn (C).
Bước 1: Lập phương trình đường thẳng d qua I và vuông góc với mặt phẳng (P).
Bước 2: Tâm I’ của đường tròn (C) là giao điểm của d và mặt phẳng (P).
Bước 3: Gọi r là bán kính của (C): =
r
R 2 − d ( I ; ( P ) )
2
Bài tập 11: Chứng minh rằng: Mặt cầu ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 2 x − 3 =
0 theo
0 cắt mặt phẳng (P): x − 2 =
giao tuyến là một đường tròn (C). Xác định tâm và bán kính của (C).
Bài giải :
* Mặt cầu (S) có tâm I (1;0;0 ) và bán kính R = 2 .
Ta có : d ( I , ( P ) ) =1 < 2 = R ⇔ mặt phẳng (P) cắt (S) theo giao tuyến là 1 đường tròn. (đ.p.c.m)
* Đường thẳng d qua I (1;0;0 ) và vuông góc với (P) nên nhận nP = (1;0;0 ) làm 1 vectơ chỉ phương, có
x= 1+ t
phương trình d : y = 0 .
z = 0
x= 1+ t
x = 2
y = 0
/
+ Tọa độ tâm I đường tròn là nghiệm của hệ :
⇔ y =0 ⇒ I / ( 2;0;0 ) .
z = 0
z = 0
x − 2 =
0
+ Ta có: d ( I , ( P ) ) = 1 . Gọi r là bán kính của (C), ta có : r =
R 2 − d ( I , ( P ) ) =
3.
2
Dạng 2 :
SỰ TƯƠNG GIAO VÀ SỰ TIẾP XÚC
Phương pháp: * Các điều kiện tiếp xúc:
+ Đường thẳng ∆ là tiếp tuyến của (S) ⇔ d ( I ; ∆ ) =R.
+ Mặt phẳng (α ) là tiếp diện của (S)
⇔ d ( I ; (α ) ) = R.
* Lưu ý các dạng toán liên quan như tìm tiếp điểm, tương giao.
x y −1 z − 2
Bài tập 1: Cho đường thẳng ( ∆ ) : =
và và mặt cầu ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 2 x + 4 z + 1 =
0 . Số
=
2
1
−1
điểm chung của ( ∆ ) và ( S ) là :
A. 0.B.1.C.2.D.3.
Bài giải:
Tài liệu KYS Nuôi dưỡng những ước mơ
7
Đường thẳng ( ∆ ) đi qua M ( 0;1; 2 ) và có một vectơ chỉ phương là=
u
Mặt cầu ( S ) có tâm I (1;0; − 2 ) và bán kính R = 2.
Ta có MI =
(1; −1; −4 ) và u, MI =
( −5;7; −3) ⇒ d=
( I, ∆)
u , MI
=
u
( 2;1; − 1)
498
6
Vì d ( I , ∆ ) > R nên ( ∆ ) không cắt mặt cầu ( S ) .
Lựa chọn đáp án A.
Bài tập 2: Cho điểm I (1; −2;3) . Phương trình mặt cầu tâm I và tiếp xúc với trục Oy là:
A. ( x − 1) + ( y + 2 ) ( z − 3) =
10.
B. ( x − 1) + ( y + 2 ) ( z − 3) =
10.
C. ( x + 1) + ( y − 2 ) ( z + 3) =
10.
D. ( x − 1) + ( y + 2 ) ( z − 3) =
9.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Bài giải:
Gọi M là hình chiếu của I (1; −2;3) lên Oy, ta có : M ( 0; −2;0 ) .
IM =( −1;0; −3) ⇒ R =d ( I , Oy ) =IM = 10 là bán kính mặt cầu cần tìm.
Phương trình mặt cầu là : ( x − 1) + ( y + 2 ) ( z − 3) =
10.
2
2
2
Lựa chọn đáp án B.
x +1 y − 2 z + 3
Bài tập 3: Cho điểm I (1; −2;3) và đường thẳng d có phương trình = =
. Phương trình mặt
2
1
−1
cầu tâm I, tiếp xúc với d là:
A. ( x + 1) + ( y − 2 ) + ( z + 3) =
50.
B. ( x − 1) + ( y + 2 ) + ( z − 3) =
5 2.
C. ( x + 1) + ( y − 2 ) + ( z + 3) =
5 2.
D. ( x − 1) + ( y + 2 ) + ( z − 3) =
50.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Bài giải:
Đường thẳng ( d ) đi qua I ( −1; 2; −3) và có VTCP=
u
u , AM
= 5 2
u
( 2;1; − 1) ⇒ d ( A, d )=
Phương trình mặt cầu là : ( x − 1) + ( y + 2 ) ( z − 3) =
50.
2
2
2
Lựa chọn đáp án D.
x − 11 y z + 25
tại 2 điểm A, B sao cho
= =
2
1
−2
Bài tập 4: Mặt cầu ( S ) tâm I 2; 3; 1 cắt đường thẳng d :
AB = 16 có phương trình là:
A. ( x − 2 ) + ( y − 3) + ( z + 1) =
17.
B. ( x + 2 ) + ( y + 3) + ( z − 1) =
289.
C. ( x − 2 ) + ( y − 3) + ( z + 1) =
289.
D. ( x − 2 ) + ( y − 3) + ( z + 1) =
280.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Bài giải:
Đường thẳng ( d ) đi qua M (11; 0; −25 ) và có vectơ chỉ
phương=
u ( 2;1; − 2 ) .
Gọi H là hình chiếu của I trên (d). Ta có:
2
u , MI
AB
2
=
IH d=
15 ⇒ =
R
IH +
( I , AB ) =
= 17 .
2
u
8
I
R
B
A
d
H
Tài liệu dành riêng cho ✦ THÀNH VIÊN VIP ✦
Vậy ( S ) : ( x − 2 ) + ( y − 3) + ( z + 1) =
289.
2
2
2
Lựa chọn đáp án C.
x+5 y−7 z
Bài tập 5: Cho đường thẳng d : = =
và điểm I (4;1;6) . Đường thẳng d cắt mặt cầu ( S ) có tâm
2
−2
1
I, tại hai điểm A, B sao cho AB = 6 . Phương trình của mặt cầu ( S ) là:
A. ( x − 4 ) + ( y − 1) + ( z − 6 ) =
18.
B. ( x + 4 ) + ( y + 1) + ( z + 6 ) =
18.
C. ( x − 4 ) + ( y − 1) + ( z − 6 ) =
9.
D. ( x − 4 ) + ( y − 1) + ( z − 6 ) =
16.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Bài giải :
Đường thẳng d đi qua M (−5;7;0) và có vectơ chỉ phương
=
u (2; −2;1) . Gọi H là hình chiếu của I trên (d). Ta có :
2
u , MI
AB
2
IH d=
=
3 ⇒=
R
IH +
( I , AB ) =
= 18
2
u
Vậy ( S ) : ( x − 4 ) + ( y − 1) + ( z − 6 ) =
18.
2
2
2
I
R
B
A
d
H
Lựa chọn đáp án A.
x −1 y −1 z + 2
Bài tập 8: Cho điểm I (1;0;0 ) và đường thẳng d : = =
. Phương trình mặt cầu ( S ) có tâm I
1
2
1
và cắt đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho tam giác IAB đều là:
20
20
2
2
A. ( x + 1) + y 2 + z 2 = .
B. ( x − 1) + y 2 + z 2 = .
3
3
5
16
2
2
C. ( x − 1) + y 2 + z 2 = .
D. ( x − 1) + y 2 + z 2 =.
4
3
Bài giải:
M (1;1; − 2 ) và có vectơ chỉ
Đường thẳng ( ∆ ) đi qua =
phương u = (1; 2;1)
Ta có MI
= ( 0; −1; 2 ) và u , MI = ( 5; −2; −1)
Gọi H là hình chiếu của I trên (d). Ta có :
I
u , MI
=
IH d=
5.
R
( I , AB ) =
u
B d
A
3
2 IH 2 15
H
Xét tam giác IAB, có IH= R.
⇒ R=
=
2
3
3
20
2
Vậy phương trình mặt cầu là: ( x + 1) + y 2 + z 2 = .
3
Lựa chọn đáp án A.
Bài tập 9: Cho mặt cầu ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 4 x − 2 y − 6 z + 5 =
0 . Viết phương trình tiếp tuyến của mặt cầu
(S) qua A ( 0;0;5 ) biết:
a) Tiếp tuyến có một vectơ chỉ phương u = (1; 2; 2 ) .
b) Vuông góc với mặt phẳng (P) : 3 x − 2 y + 2 z + 3 =
0.
Bài giải:
Tài liệu KYS Nuôi dưỡng những ước mơ
9
x = t
a) Đường thẳng d qua A ( 0;0;5 ) và có một vectơ chỉ phương u = (1; 2; 2 ) , có phương trình d: y = 2t .
z= 5 + 2t
b) Mặt phẳng (P) có một vectơ pháp tuyến là n=
( 3; −2; 2 ) .
P
Đường thẳng d qua A ( 0;0;5 ) và vuông góc với mặt phẳng (P) nên có một vectơ chỉ phương
n=
P
x = 3t
( 3; −2; 2 ) , có phương trình d: y = −2t .
=
z 2t + 5
Bài tập 10: Cho ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 6 x − 6 y + 2 z + 3 =
0 và hai đường thẳng ∆1 :
∆2 :
x +1 y +1 z −1
= = ;
3
2
2
x y −1 z − 2
. Viết phương trình mặt phẳng (P) song song với ∆1 và ∆ 2 đồng thời tiếp xúc với
=
=
2
2
1
(S).
Bài giải:
4.
Mặt cầu (S) có tâm I ( 3;3; −1) , R =
Ta có: ∆1 có một vectơ chỉ phương là u1 = ( 3; 2; 2 ) .
∆ 2 có một vectơ chỉ phương là u2 = ( 2; 2;1) .
Gọi n là một vectơ pháp của mặt phẳng (P).
( P) / / ∆1
n ⊥ u1
⇔ ⇒ chọn n =[u1 , u2 ] =( −2; −1; 2 )
Do:
( P ) / / ∆ 2
n ⊥ u2
Lúc đó, mặt phẳng (P) có dạng : −2 x − y + 2 z + m =
0.
Để mặt phẳng (P) tiếp xúc với (S) ⇔ d ( I ;( P) ) =
R⇔
5+ m
3
=
4
m = 7
.
⇔ 5 + m = 12 ⇔
m = −17
Kết luận: Vậy tồn tại 2 mặt phẳng là : −2 x − y + 2 z + 7= 0, − 2 x − y + 2 z − 17= 0 .
0 , biết tiếp diện:
Bài tập 11: Viết phương trình tiếp diện của mặt cầu ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 + 2 x − 4 y − 6 z + 5 =
a) qua M (1;1;1) .
b) song song với mặt phẳng (P) : x + 2 y − 2 z − 1 =0 .
x − 3 y +1 z − 2
b) vuông góc với đường thẳng d : = =
.
2
1
−2
Bài giải:
Mặt cầu (S) có tâm I ( −1; 2;3) , bán kính R = 3 .
a) Để ý rằng, M ∈ ( S ) . Tiếp diện tại M có một vectơ pháp tuyến là IM =
( 2; −1; −2 ) , có phương trình :
(α ) : 2 ( x − 1) − ( y − 1) − 2 ( z − 1) = 0 ⇔ 2 x − y − 2 z + 1 = 0.
b) Do mặt phẳng (α ) / / ( P ) nên (α ) có dạng : x + 2 y − 2 z + m =
0.
m = −6
.
=3 ⇔ m − 3 =9 ⇔
3
m = 12
* Với m = −6 suy ra mặt phẳng có phương trình : x + 2 y − 2 z − 6 =
0.
Do (α ) tiếp xúc với (S) ⇔ d ( I , (α ) ) = R ⇔
10
m−3
Tài liệu dành riêng cho ✦ THÀNH VIÊN VIP ✦
* Với m = 12 suy ra mặt phẳng có phương trình : x + 2 y − 2 z + 12 =
0.
ud ( 2;1; −2 ) .
c) Đường thẳng d có một vectơ chỉ phương là=
ud ( 2;1; −2 ) làm một vectơ pháp tuyến.
Do mặt phẳng (α ) ⊥ d nên (α ) nhận=
Suy ra mặt phẳng (α ) có dạng : 2 x + y − 2 z + m =
0.
m = −3
.
=3 ⇔ m − 6 =9 ⇔
3
m = 15
* Với m = −3 suy ra mặt phẳng có phương trình : x + 2 y − 2 z − 3 =
0.
Do (α ) tiếp xúc với (S) ⇔ d ( I , (α ) ) = R ⇔
m−6
* Với m = 15 suy ra mặt phẳng có phương trình : x + 2 y − 2 z + 15 =
0.
Tài liệu KYS Nuôi dưỡng những ước mơ
11
Câu 1.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Phương trình nào sau đây là phương trình mặt cầu ?
B. x 2 + y 2 − z 2 + 2 x − y + 1 =
A. x 2 + y 2 + z 2 − 2 x =
0.
0.
C. 2 x 2 + 2 y 2 = ( x + y ) − z 2 + 2 x − 1.
D. ( x + y ) = 2 xy − z 2 − 1.
2
Câu 2.
Câu 3.
Phương trình nào sau đây không phải là phương trình mặt cầu ?
A. x 2 + y 2 + z 2 − 2 x =
0.
B. 2 x 2 + 2 y 2 = ( x + y ) − z 2 + 2 x − 1.
C. x 2 + y 2 + z 2 + 2 x − 2 y + 1 =
0.
D. ( x + y )= 2 xy − z 2 + 1 − 4 x.
2
2
Phương trình nào sau đây không phải là phương trình mặt cầu ?
A. ( x − 1) + ( 2 y − 1) + ( z − 1) =
6.
B. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z − 1) =
6.
C. ( 2 x − 1) + ( 2 y − 1) + ( 2 z + 1) =
6.
D. ( x + y ) = 2 xy − z 2 + 3 − 6 x.
2
2
2
Câu 4.
2
2
2
2
2
Cho các phương trình sau:
( x − 1)
2
2
2
2
+ y2 + z2 =
1; x 2 + ( 2 y − 1) + z 2 =
4;
2
16.
x 2 + y 2 + z 2 + 1 =0; ( 2 x + 1) + ( 2 y − 1) + 4 z 2 =
2
Số phương trình là phương trình mặt cầu là:
A. 4.
B. 3.
Câu 5.
2
Câu 8.
C. I (1; 2;0 ) .
D. I ( −1; −2;0 ) .
0 có tâm là:
Mặt cầu ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 8 x + 2 y + 1 =
B. I ( −4;1;0 ) .
C. I ( −8; 2;0 ) .
D. I ( 4; −1;0 ) .
0 có tọa độ tâm và bán kính R là:
Mặt cầu ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 4 x + 1 =
A. I ( 2;0;0 ) , R = 3.
B. I ( 2;0;0 ) , R = 3.
C. I ( 0; 2;0 ) , R = 3.
D. I ( −2;0;0 ) , R =
3.
Phương trình mặt cầu có tâm I ( −1; 2; −3) , bán kính R = 3 là:
A. ( x − 1) + ( y + 2 ) + ( z − 3) =
9.
B. ( x + 1) + ( y − 2 ) + ( z + 3) =
3.
C. ( x + 1) + ( y − 2 ) + ( z + 3) =
9.
D. ( x + 1) + ( y − 2 ) + ( z + 3) =
9.
2
2
Câu 9.
D. 1.
2
B. I ( −1; 2;0 ) .
A. I ( 8; −2;0 ) .
Câu 7.
C. 2.
Mặt cầu ( S ) : ( x − 1) + ( y + 2 ) + z =
9 có tâm là:
2
A. I (1; −2;0 ) .
Câu 6.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Mặt cầu ( S ) : ( x + y )= 2 xy − z 2 + 1 − 4 x có tâm là:
2
A. I ( −2;0;0 ) .
C. I ( −4;0;0 ) .
B. I ( 4;0;0 ) .
D. I ( 2;0;0 ) .
Câu 10. Đường kính của mặt cầu ( S ) : x 2 + y 2 + ( z − 1) =
4 bằng:
2
A. 4.
B. 2.
C. 8.
D. 16.
Câu 11. Mặt cầu có phương trình nào sau đây có tâm là I ( −1;1;0 ) ?
A. x 2 + y 2 + z 2 − 2 x + 2 y =
0.
C. 2 x 2 + 2 y 2 =
( x + y)
2
B. x 2 + y 2 + z 2 + 2 x − 2 y + 1 =
0.
D. ( x + y )= 2 xy − z 2 + 1 − 4 x.
2
− z 2 + 2 x − 1 − 2 xy.
Câu 12. Mặt cầu ( S ) : 3 x 2 + 3 y 2 + 3 z 2 − 6 x + 12 y + 2 =
0 có bán kính bằng:
A.
7
.
3
B.
2 7
.
3
Câu 13. Gọi I là tâm mặt cầu ( S ) : x 2 + y 2 + ( z − 2 )
12
13
21
.
D.
.
3
3
4 . Độ dài OI ( O là gốc tọa độ) bằng:
=
C.
2
Tài liệu dành riêng cho ✦ THÀNH VIÊN VIP ✦
A. 2.
B. 4.
C. 1.
D. 2. `
Câu 14. Phương trình mặt cầu có bán kính bằng 3 và tâm là giao điểm của ba trục toạ độ?
A. x 2 + y 2 + z 2 − 6 z =
B. x 2 + y 2 + z 2 − 6 y =
0.
0.
C. x 2 + y 2 + z 2 =
9.
D. x 2 + y 2 + z 2 − 6 x =
0.
0 đi qua điểm có tọa độ nào sau đây?
Câu 15. Mặt cầu ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 2 x + 10 y + 3 z + 1 =
B. ( 3; −2; −4 ) .
A. ( 2;1;9 ) .
D. ( −1;3; −1) .
C. ( 4; −1;0 ) .
Câu 16. Mặt cầu tâm I ( −1; 2; −3) và đi qua điểm A ( 2;0;0 ) có phương trình:
A. ( x + 1) + ( y − 2 ) + ( z + 3) =
22.
B. ( x + 1) + ( y − 2 ) + ( z + 3) =
11.
C. ( x − 1) + ( y + 2 ) + ( z − 3) =
22.
D. ( x − 1) + ( y − 2 ) + ( z − 3) =
22.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 17. Cho hai điểm A (1;0; −3) và B ( 3; 2;1) . Phương trình mặt cầu đường kính AB là:
A. x 2 + y 2 + z 2 − 4 x − 2 y + 2 z =
0.
B. x 2 + y 2 + z 2 + 4 x − 2 y + 2 z =
0.
C. x 2 + y 2 + z 2 − 2 x − y + z − 6 =
0.
D. x 2 + y 2 + z 2 − 4 x − 2 y + 2 z + 6 =
0.
Câu 18. Nếu mặt cầu ( S ) đi qua bốn điểm M ( 2; 2; 2 ) , N ( 4;0; 2 ) , P ( 4; 2;0 ) và Q ( 4; 2; 2 ) thì tâm I của
( S ) có toạ độ là:
A. ( −1; −1;0 ) .
B. ( 3;1;1) .
C. (1;1;1) .
D. (1; 2;1) .
Lựa chọn đáp án A.
Câu 19. Bán kính mặt cầu đi qua bốn điểm M (1;0;1) , N (1;0;0 ) , P ( 2;1;0 ) và Q (1;1;1) bằng:
3
3
B. 3.
C. 1.
D. .
.
2
2
2
2
2
0 và 4 điểm M (1; 2;0 ) , N ( 0;1;0 ) , P (1;1;1) , Q (1; −1; 2 ) .
Câu 20. Cho mặt cầu ( S ) : x + y + z − 4 =
A.
Trong bốn điểm đó, có bao nhiêu điểm không nằm trên mặt cầu ( S ) ?
A. 2 điểm.
B. 4 điểm.
C. 1 điểm.
D. 3 điểm.
0 có phương
Câu 21. Mặt cầu ( S ) tâm I ( −1; 2; −3) và tiếp xúc với mặt phẳng ( P ) : x + 2 y + 2 z + 1 =
trình:
4
4
2
2
2
2
2
2
A. ( x − 1) + ( y + 2 ) + ( z − 3) =.
B. ( x + 1) + ( y − 2 ) + ( z + 3) =.
9
9
16
4
2
2
2
2
2
2
C. ( x + 1) + ( y − 2 ) + ( z + 3) =.
D. ( x + 1) + ( y − 2 ) + ( z + 3) = .
3
3
Câu 22. Phương trình mặt cầu nào dưới đây có tâm I ( 2;1;3) và tiếp xúc với mặt phẳng
0?
( P ) : x + 2 y + 2z + 2 =
A. ( x − 2 ) + ( y − 1) + ( z − 3) =
16.
B. ( x − 2 ) + ( y − 1) + ( z − 1) =
4.
C. ( x − 2 ) + ( y − 1) + ( z − 1) =
25.
D. ( x + 2 ) + ( y + 1) + ( z + 1) =
9.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 23. Mặt cầu ( S ) tâm I ( 3; −3;1) và đi qua A ( 5; −2;1) có phương trình:
A. ( x − 3) + ( y + 3) + ( z − 1) =
5.
B. ( x − 5 ) + ( y + 2 ) + ( z − 1) =
5.
C. ( x − 3) + ( y + 3) + ( z − 1) =5.
D. ( x − 5 ) + ( y + 2 ) + ( z − 1) =5.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 24. Phương trình mặt trình mặt cầu có đường kính AB với A (1;3; 2 ) , B ( 3;5;0 ) là:
Tài liệu KYS Nuôi dưỡng những ước mơ
13
A. ( x − 2) 2 + ( y − 4) 2 + ( z − 1) 2 =
3.
B. ( x − 2) 2 + ( y − 4) 2 + ( z − 1) 2 =
2.
C. ( x + 2) 2 + ( y + 4) 2 + ( z + 1) 2 =
2.
D. ( x + 2) 2 + ( y + 4) 2 + ( z + 1) 2 =
3.
Câu 25. Cho I (1; 2; 4 ) và mặt phẳng ( P ) : 2 x + 2 y + z − 1 =0 . Mặt cầu tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng
( P ) , có phương trình là:
A. ( x − 1) + ( y + 2 ) + ( z − 4 ) =
4.
B. ( x + 1) + ( y + 2 ) + ( z + 4 ) =
1.
C. ( x − 1) + ( y − 2 ) + ( z − 4 ) =
4.
D. ( x − 1) + ( y − 2 ) + ( z − 4 ) =
3.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
x y −1 z +1
và điểm A ( 5; 4; −2 ) . Phương trình mặt cầu đi qua điểm
Câu 26. Cho đường thẳng d=
:
=
1
2
−1
A và có tâm là giao điểm của d với mặt phẳng ( Oxy ) là:
A. ( S ) : ( x − 1) + ( y + 2 ) + z 2 =
64.
B. ( S ) : ( x + 1) + ( y − 1) + z 2 =
9.
C. ( S ) : ( x + 1) + ( y + 1) + z 2 =
65.
D. ( S ) : ( x + 1) + ( y − 1) + ( z + 2) 2 =
65.
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 27. Cho ba điểm A(6; −2;3) , B (0;1;6) , C (2;0; −1) , D(4;1;0) . Khi đó mặt cầu ngoại tiếp tứ diện
ABCD có phương trình là:
A. x 2 + y 2 + z 2 − 4 x + 2 y − 6 z − 3 =
0.
B. x 2 + y 2 + z 2 + 4 x − 2 y + 6 z − 3 =
0.
C. x 2 + y 2 + z 2 − 2 x + y − 3 z − 3 =
0.
D. x 2 + y 2 + z 2 + 2 x − y + 3 z − 3 =
0.
0 . Phương trình mặt
Câu 28. Cho ba điểm A ( 2;0;1) , B (1;0;0 ) , C (1;1;1) và mặt phẳng ( P ) : x + y + z − 2 =
cầu đi qua ba điểm A, B, C và có tâm thuộc mặt phẳng ( P ) là:
A. x 2 + y 2 + z 2 − x + 2 z + 1 =
0.
B. x 2 + y 2 + z 2 − x − 2 y + 1 =
0.
C. x 2 + y 2 + z 2 − 2 x + 2 y + 1 =
0.
D. x 2 + y 2 + z 2 − 2 x − 2 z + 1 =
0.
Câu 29. Phương trình mặt cầu tâm I (1; −2;3) và tiếp xúc với trục Oy là:
A. ( x − 1) + ( y + 2 ) + ( z − 3) =
9.
B. ( x − 1) + ( y + 2 ) + ( z − 3) =
16.
C. ( x − 1) + ( y + 2 ) + ( z − 3) =
8.
D. ( x − 1) + ( y + 2 ) + ( z − 3) =
10.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
x= 1+ t
Câu 30. Cho các điểm A ( −2; 4;1) , B ( 2;0;3) và đường thẳng d : y = 1 + 2t . Gọi ( S ) là mặt cầu đi qua
z =−2 + t
A, B và có tâm thuộc đường thẳng d . Bán kính mặt cầu ( S ) bằng:
A. 3 3.
B. 6.
C.3.
D. 2 3.
x +1 y − 2 z + 3
Câu 31. Cho điểm A (1; −2;3) và đường thẳng d có phương trình = =
. Phương trình
2
1
−1
mặt cầu tâm A , tiếp xúc với d là:
A. ( x –1) + ( y + 2 ) + ( z – 3) =50.
B. ( x –1) + ( y + 2 ) + ( z – 3) =
5.
C. ( x –1) + ( y + 2 ) + ( z – 3) =
50.
D. ( x + 1) + ( y − 2 ) + ( z + 3) =
50.
2
2
2
2
2
2
x −1
3
Câu 32. Cho đường thẳng d: =
2
2
2
2
2
2
y +1 z
0 . Phương trình mặt
và mặt phẳng ( P ) : 2 x + y − 2 z + 2 =
=
1
1
cầu ( S ) có tâm nằm trên đường thẳng d có bán kính nhỏ nhất tiếp xúc với ( P ) và đi qua điểm
A (1; −1;1) là:
14
Tài liệu dành riêng cho ✦ THÀNH VIÊN VIP ✦
A. ( x + 2 ) + ( y + 2 ) + ( z + 1) =
1.
B. ( x − 4 ) + y 2 + ( z − 1) =
1.
C. ( x − 1) + ( y + 1) + z 2 =
1.
D. ( x − 3) + ( y − 1) + ( z − 1) =
1.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 33. Phương trình mặt cầu có tâm I (1; 2;3) và tiếp xúc với mặt phẳng ( Oxz ) là:
A. x 2 + y 2 + z 2 + 2 x + 4 y + 6 z − 10 =
0.
B. x 2 + y 2 + z 2 − 2 x − 4 y − 6 z + 10 =
0.
C. x 2 + y 2 + z 2 − 2 x − 4 y + 6 z + 10 =
0.
D. x 2 + y 2 + z 2 + 2 x + 4 y + 6 z − 10 =
0.
Câu 34. Mặt phẳng ( P ) tiếp xúc với mặt cầu tâm I (1; −3; 2 ) tại điểm M ( 7; −1;5 ) có phương trình là:
B. 3 x + y + z − 22 =
0.
A. 6 x + 2 y + 3 z + 55 =
0.
D. 3 x + y + z + 22 =
0.
C. 6 x + 2 y + 3 z − 55 =
0.
Câu 35. Cho mặt cầu ( S ) : x + y + z − 2 x − 4 y − 6 z − 2 =
0 và mặt phẳng (α ) : 4 x + 3 y − 12 z + 10 =
0.
2
2
2
Mặt phẳng tiếp xúc với ( S ) và song song với (α ) có phương trình là:
A. 4 x + 3 y − 12 z + 78 =
0.
B. 4 x + 3 y − 12 z − 78 =
0 hoặc 4 x + 3 y − 12 z + 26 =
0.
C. 4 x + 3 y − 12 z − 26 =
0.
D. 4 x + 3 y − 12 z + 78 =
0 hoặc 4 x + 3 y − 12 z − 26 =
0.
Câu 36. Cho mặt cầu ( S ) : ( x − 2 ) + ( y + 1) + z 2 =
14 . Mặt cầu ( S ) cắt trục Oz tại A và B ( z A < 0) .
2
2
Phương trình nào sau đây là phương trình tiếp diện của ( S ) tại B :
A. 2 x − y − 3 z + 9 =
0.
B. 2 x − y − 3 z − 9 =
0.
C. x − 2 y − z − 3 =
0.
D. x − 2 y + z + 3 =
0.
Câu 37. Cho 4 điềm A ( 3; −2; −2 ) , B ( 3; 2;0 ) , C ( 0; 2;1) và D ( −1;1; 2 ) . Mặt cầu tâm A và tiếp xúc với
mặt phẳng ( BCD) có phương trình là:
A. ( x − 3) + ( y + 2 ) + ( z + 2 ) =14.
B. ( x + 3) + ( y − 2 ) + ( z − 2 ) =
14.
C. ( x + 3) + ( y − 2 ) + ( z − 2 ) =14.
D. ( x − 3) + ( y + 2 ) + ( z + 2 ) =
14.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
0 . Mặt cầu ( S ) có tâm I thuộc trục Oz, bán kính bằng
Câu 38. Cho mặt phẳng ( P ) : 2 x + 3 y + z − 2 =
2
14
và tiếp xúc mặt phẳng (P) có phương trình:
2
2
2
2
A. x 2 + y 2 + ( z − 3) = hoặc x 2 + y 2 + ( z − 4 ) =.
7
7
2
2
2
2
B. x 2 + y 2 + ( z − 1) = hoặc x 2 + y 2 + ( z + 2 ) =.
7
7
2
2
2
C. x 2 + y 2 + z 2 =hoặc x 2 + y 2 + ( z − 4 ) =.
7
7
2
2
2
D. x 2 + y 2 + z 2 =hoặc x 2 + y 2 + ( z − 1) =.
7
7
x+5 y−7 z
Câu 39. Cho đường thẳng d : = =
và điểm I ( 4;1;6 ) . Đường thẳng d cắt mặt cầu ( S ) tâm
2
1
−2
I tại hai điểm A, B sao cho AB = 6 . Phương trình của mặt cầu ( S ) là:
A. ( x − 4) 2 + ( y − 1) 2 + ( z − 6) 2 =
18.
B. ( x − 4) 2 + ( y − 1) 2 + ( z − 6) 2 =
12.
C. ( x − 4) 2 + ( y − 1) 2 + ( z − 6) 2 =
16.
D. ( x − 4) 2 + ( y − 1) 2 + ( z − 6) 2 =
9.
Tài liệu KYS Nuôi dưỡng những ước mơ
15
0.
Câu 40. Cho hai mặt phẳng ( P ) , ( Q ) có phương trình ( P ) : x − 2 y + z − 1 =0 và ( Q ) : 2 x + y − z + 3 =
Mặt cầu có tâm nằm trên mặt phẳng ( P ) và tiếp xúc với mặt phẳng ( Q ) tại điểm M , biết rằng
M thuộc mặt phẳng ( Oxy ) và có hoành độ xM = 1 , có phương trình là:
A. ( x − 21) + ( y − 5 ) + ( z + 10 ) =
600.
B. ( x + 19 ) + ( y + 15 ) + ( z − 10 ) =
600.
C. ( x − 21) + ( y − 5 ) + ( z + 10 ) =
100.
D. ( x + 21) + ( y + 5 ) + ( z − 10 ) =
600.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
0. Mặt phẳng
Câu 41. Cho hai điểm M (1;0; 4 ) , N (1;1; 2 ) và mặt cầu ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 2 x + 2 y − 2 =
( P)
qua M, N và tiếp xúc với mặt cầu ( S ) có phương trình:
A. 4 x + 2 y + z − 8 =
0 hoặc 4 x − 2 y − z + 8 =
0.
B. 2 x + 2 y + z − 6 =
0 hoặc 2 x − 2 y − z + 2 =
0.
C. 2 x + 2 y + z − 6 =
0.
D. 2 x − 2 y − z + 2 =
0.
0 . Phương trình mặt cầu
Câu 42. Cho hai điểm A (1; −2;3) , B ( −1;0;1) và mặt phẳng ( P ) : x + y + z + 4 =
( S ) có bán kính bằng
AB
có tâm thuộc đường thẳng AB và ( S ) tiếp xúc với mặt phẳng ( P )
6
là:
1
2
2
2
A. ( x − 4 ) + ( y + 3) + ( z − 2 ) =.
3
1
1
2
2
2
2
2
2
B. ( x − 4 ) + ( y + 3) + ( z − 2 ) = hoặc ( x − 6 ) + ( y + 5 ) + ( z − 4 ) =.
3
3
1
2
2
2
C. ( x + 4 ) + ( y − 3) + ( z + 2 ) =.
3
1
1
2
2
2
2
2
2
D. ( x + 4 ) + ( y − 3) + ( z + 2 ) =hoặc ( x + 6 ) + ( y − 5 ) + ( z + 4 ) =.
3
3
x −1 y − 2 z − 3
0;
và hai mặt phẳng ( P1 ) : x + 2 y + 2 z − 2 =
Câu 43. Cho đường thẳng d : = =
2
1
2
( P2 ) : 2 x + y + 2 z −1 =0 . Mặt cầu có tâm I nằm trên d và tiếp xúc với 2 mặt phẳng ( P1 ) , ( P2 )
, có phương trình:
A. ( S ) : ( x + 1) + ( y + 2 ) + ( z + 3) =
9.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
19
16
15
9
2
2
2
B. ( S ) : ( x + 1) + ( y + 2 ) + ( z + 3) =
9 hoặc ( S ) : x + + y + + z + =.
17
17 17
289
C. ( S ) : ( x − 1) + ( y − 2 ) + ( z − 3) =
9.
2
2
2
19
16 15
9
D. ( S ) : ( x − 1) + ( y − 2 ) + ( z − 3) =
9 hoặc ( S ) : x + + y − + z − = .
17
17 17
289
x +1 y − 4
z
Câu 44. Cho điểm A(1;3; 2) , đường thẳng d : = =
và mặt phẳng ( P) : 2 x − 2 y + z − 6 =
0.
2
−1
−2
Phương trình mặt cầu ( S ) đi qua A, có tâm thuộc d đồng thời tiếp xúc với ( P) là:
2
2
2
A. ( S ) : ( x − 1) + ( y − 3) + ( z + 2 ) =
4.
2
2
2
2
2
2
83
87
70 13456
B. ( S ) : ( x + 1) 2 + ( y + 3) 2 + ( z − 2) 2 =
16 hoặc ( S ) : x − + y + + z + =
.
13
13
13
169
16
Tài liệu dành riêng cho ✦ THÀNH VIÊN VIP ✦
2
2
2
83
87
70 13456
C. ( S ) : ( x − 1) + ( y − 3) + ( z + 2) =
16 hoặc ( S ) : x + + y − + z − =
.
13
13
13
169
2
2
2
D. ( S ) : ( x − 1) + ( y − 3) + ( z + 2 ) =
16.
2
2
2
0
( P ) : x − 2 y − 2 z + 10 =
Câu 45. Cho mặt phẳng
và hai đường thẳng
∆1 :
x − 2 y z −1
=
=,
1
1
−1
x−2 y z +3
=
= . Mặt cầu ( S ) có tâm thuộc ∆1 , tiếp xúc với ∆ 2 và mặt phẳng ( P ) , có
1
1
4
phương trình:
∆2 :
2
2
2
2
2
2
có
phương
11
7
5 81
A. ( x − 1) + ( y + 1) + ( z − 2) =
9 hoặc x − + y − + z + =.
2
2
2
4
2
2
2
11
7
5 81
B. ( x + 1) + ( y − 1) + ( z + 2) =
9 hoặc x + + y + + z − =.
2
2
2
4
2
2
2
C. ( x − 1) 2 + ( y + 1) 2 + ( z − 2) 2 =
9.
D. ( x − 1) 2 + ( y + 1) 2 + ( z − 2) 2 =
3.
Câu 46. Cho
mặt
( P)
phẳng
và
m−5
( P ) : 2 x + 2 y + z − m2 + 4=
( P ) tiếp xúc ( S ) là:
mặt
cầu
(S )
trình
lần
lượt
là
0; ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 2 x + 2 y − 2=
z − 6 0 . Giá trị của m để
A. m = −1 hoặc m = 5.
C. m = −1.
B. m = 1 hoặc m = −5.
D. m = 5.
0.
( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 2 x + 4 y + 2 z − 3 =0 và mặt phẳng ( P ) : x + y − 2 z + 4 =
Phương trình đường thẳng d tiếp xúc với mặt cầu ( S ) tại A ( 3; −1;1) và song song với mặt
phẳng ( P ) là:
Câu 47. Cho mặt cầu
x= 3 − 4t
A. y =−1 + 6t .
z = 1+ t
x = 1 + 4t
B. y =−2 − 6t .
z =−1 − t
x= 3 + 4t
C. y =−1 − 6t .
z = 1− t
x= 3 + 2t
D. y =−1 + t .
z = 1 + 2t
Câu 48. Cho điểm A ( 2;5;1) và mặt phẳng ( P) : 6 x + 3 y − 2 z + 24 =
0 , H là hình chiếu vuông góc của A
trên mặt phẳng ( P ) . Phương trình mặt cầu ( S ) có diện tích 784π và tiếp xúc với mặt phẳng
( P)
tại H, sao cho điểm A nằm trong mặt cầu là:
A. ( x − 8 ) + ( y − 8 ) + ( z + 1) =
196.
B. ( x + 8 ) + ( y + 8 ) + ( z − 1) =
196.
C. ( x + 16 ) + ( y + 4 ) + ( z − 7 ) =
196.
D. ( x − 16 ) + ( y − 4 ) + ( z + 7 ) =
196.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
0 và các điểm A ( 0;0; 4 ) , B ( 2;0;0 ) . Phương trình mặt cầu
Câu 49. Cho mặt phẳng ( P ) : 2 x + y − z + 5 =
đi qua O, A, B và tiếp xúc với mặt phẳng ( P ) là:
A. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z − 2 ) =
6.
B. ( x + 1) + ( y + 1) + ( z + 2 ) =
6.
C. ( x − 1) + ( y + 1) + ( z − 2 ) =
6.
D. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z + 2 ) =
6.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
0 và điểm A ( 2; −3;0 ) . Gọi B là điểm thuộc tia Oy sao
Câu 50. Cho mặt phẳng ( P ) : x + 2 y − 2 z + 2 =
cho mặt cầu tâm B , tiếp xúc với mặt phẳng ( P ) có bán kính bằng 2. Tọa độ điểm B là:
Tài liệu KYS Nuôi dưỡng những ước mơ
17
A. ( 0;1;0 ) .
B. ( 0; −4;0 ) .
C. ( 0; 2;0 ) hoặc ( 0; −4;0 ) .
D. ( 0; 2;0 ) .
Câu 51. Cho hai mặt phẳng ( P ) : 2 x + 3 y − z + 2 =
0, (Q) : 2 x − y − z + 2 =
0 . Phương trình mặt cầu ( S )
tiếp xúc với mặt phẳng ( P) tại điểm A(1; −1;1 ) và có tâm thuộc mặt phẳng (Q) là:
A. ( S ) : ( x + 3) + ( y + 7 ) + ( z − 3) =
56.
B. ( S ) : ( x − 3) + ( y − 7 ) + ( z + 3) =
56.
C. ( S ) : ( x + 3) + ( y + 7 ) + ( z − 3) =
14.
D. ( S ) : ( x − 3) + ( y − 7 ) + ( z + 3) =
14.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
x =−1 + t
Câu 52. Cho điểm I (0;0;3) và đường thẳng d : y = 2t . Phương trình mặt cầu (S) có tâm I và cắt
z= 2 + t
đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho tam giác IAB vuông là:
3
8
2
2
A. x 2 + y 2 + ( z − 3) =.
B. x 2 + y 2 + ( z − 3) =.
2
3
2
4
2
2
C. x 2 + y 2 + ( z − 3) =.
D. x 2 + y 2 + ( z − 3) =.
3
3
x + 2 y z −3
Câu 53. Cho đường thẳng ∆ :
0 . Số giao
=
= và và mặt cầu (S): x 2 + y 2 + z 2 + 4 x − 2 y − 21 =
−1
1
−1
điểm của ( ∆ ) và ( S ) là:
A. 2.
B.1.
C.0.
D.3.
x+2 y−2 z +3
2
Câu 54. Cho đường thẳng d : = =
và mặt cầu (S) : x 2 + y 2 + ( z + 2 ) =
9 . Tọa độ giao
2
3
2
điểm của ( ∆ ) và ( S ) là:
A. A ( 0;0; 2 ) , B ( −2; 2; −3) .
B. A ( 2;3; 2 ) .
C. A ( −2; 2; −3) .
D. ( ∆ ) và (S) không cắt nhau.
x= 1+ t
2
Câu 55. Cho đường thẳng ( ∆ ) : y =
và mặt cầu ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 − 2 x − 4 y + 6 z − 67 =
0 . Giao
z =−4 + 7t
điểm của ( ∆ ) và ( S ) là các điểm có tọa độ:
A. ( ∆ ) và (S) không cắt nhau.
B. A (1; 2;5 ) , B ( −2;0; 4 ) .
C. A ( 2; −2;5 ) , B ( 4;0;3) .
D. A (1; 2; −4 ) , B ( 2; 2;3) .
x −1 y −1 z + 2
. Phương trình mặt cầu ( S ) có tâm I
Câu 56. Cho điểm I (1;0;0 ) và đường thẳng d : = =
1
2
1
và cắt đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho AB = 4 là:
A. ( x − 1) + y 2 + z 2 =
9.
B. ( x − 1) + y 2 + z 2 =
3.
C. ( x + 1) + y 2 + z 2 =
3.
D. ( x + 1) + y 2 + z 2 =
9.
2
2
2
2
x +1 y − 3 z − 2
Câu 57. Cho điểm I (1;1; −2 ) đường thẳng d : = =
. Phương trình mặt cầu ( S ) có tâm I
1
2
1
và cắt đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho AB = 6 là:
A. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z + 2 ) =
27.
B. ( x + 1) + ( y + 1) + ( z − 2 ) =
27.
C. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z + 2 ) =
24.
D. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z + 2 ) =
54.
2
2
18
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Tài liệu dành riêng cho ✦ THÀNH VIÊN VIP ✦
x −1 y −1 z + 2
Câu 58. Cho điểm I (1;0;0 ) và đường thẳng d : = =
. Phương trình mặt cầu ( S ) có tâm I
1
2
1
và cắt đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho tam giác IAB vuông là:
A. ( x − 1) + y 2 + z 2 =
12.
B. ( x − 1) + y 2 + z 2 =
10.
C. ( x + 1) + y 2 + z 2 =
8.
D. ( x − 1) + y 2 + z 2 =
16.
2
2
2
2
x= 1+ t
Câu 59. Cho điểm I (1;0;0 ) và đường thẳng d : y = 1 + 2t . Phương trình mặt cầu ( S ) có tâm I và cắt
z =−2 + t
đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho tam giác IAB đều là:
20
20
2
2
A. ( x + 1) + y 2 + z 2 = .
B. ( x − 1) + y 2 + z 2 = .
3
3
16
5
2
2
C. ( x − 1) + y 2 + z 2 = .
D. ( x − 1) + y 2 + z 2 =.
3
4
x =−1 + t
Câu 60. Cho các điểm I (1;1; −2 ) và đường thẳng d : y= 3 + 2t . Phương trình mặt cầu ( S ) có tâm I và
z= 2 + t
cắt đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho tam giác IAB vuông là:
A. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z + 2 ) =
3.
B. ( x + 1) + ( y + 1) + ( z − 2 ) =
9.
C. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z + 2 ) =
9.
D. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z + 2 ) =
36.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
x +1 y − 3 z − 2
Câu 61. Cho điểm I (1;1; −2 ) đường thẳng d : = =
. Phương trình mặt cầu ( S ) có tâm I
1
2
1
và cắt đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho tam giác IAB đều là:
A. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z + 2 ) =
24.
B. ( x + 1) + ( y + 1) + ( z − 2 ) =
24.
C. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z + 2 ) =
18
D. ( x + 1) + ( y + 1) + ( z − 2 ) =
18.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
x +1 y − 3 z − 2
Câu 62. Cho điểm I (1;1; −2 ) đường thẳng d : = =
. Phương trình mặt cầu ( S ) có tâm I
1
2
1
= 30o là:
và cắt đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho IAB
A. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z + 2 ) =
72.
B. ( x + 1) + ( y + 1) + ( z − 2 ) =
36.
C. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z + 2 ) =
66.
D. ( x + 1) + ( y + 1) + ( z − 2 ) =
46.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
(
2
2
2
)
Câu 63. Phương trình mặt cầu có tâm I 3; 3; −7 và tiếp xúc trục tung là:
(
)
+ ( y + 3)
(
)
+ ( y − 3)
A. ( x − 3) + y − 3
2
+ ( z + 7) =
61.
B. ( x − 3) + y − 3
2
+ ( z + 7) =
58.
C. ( x + 3)
2
+ ( z − 7) =
58.
D. ( x − 3)
2
+ ( z + 7) =
12.
2
2
2
Câu 64. Phương trình mặt cầu có tâm I
(
)
C. ( x − 5 )
A. x + 5
2
(
+ ( y + 3) + ( z + 9 ) =
86.
2
+ ( y − 3) + ( z − 9 ) =
90.
2
)
2
2
(
Câu 65. Phương trình mặt cầu có tâm I − 6; − 3;
Tài liệu KYS Nuôi dưỡng những ước mơ
2
2
2
5;3;9 và tiếp xúc trục hoành là:
2
2
2
14.
(
) + ( y − 3) + ( z − 9 ) =
D. ( x + 5 ) + ( y + 3) + ( z + 9 ) =
90.
2 − 1) và tiếp xúc trục Oz là:
B. x − 5
2
2
2
2
2
2
19
(
) + ( y + 3) + (z −
C. ( x + 6 ) + ( y + 3 ) + ( z −
A. x + 6
2
2
2
)
2 − 1)
2
2 +1 =
9.
2
2
=
3.
(
) + ( y + 3) + (z −
D. ( x + 6 ) + ( y + 3 ) + ( z −
B. x + 6
2
2
2
2
)
2 + 1)
2
2 −1 =
9.
2
=
3.
Câu 66. Phương trình mặt cầu có tâm I ( 4;6; −1) và cắt trục Ox tại hai điểm A, B sao cho tam giác IAB
vuông là:
A. ( x − 4 ) + ( y − 6 ) + ( z + 1) =
26.
B. ( x − 4 ) + ( y − 6 ) + ( z + 1) =
74.
C. ( x − 4 ) + ( y − 6 ) + ( z + 1) =
34.
D. ( x − 4 ) + ( y − 6 ) + ( z + 1) =
104.
2
2
2
2
2
2
2
Câu 67. Phương trình mặt cầu có tâm I
(
2
2
2
2
9.
(
) + ( y + 3) + z =
D. ( x − 3 ) + ( y + 3 ) + z =
8.
B. x − 3
2
2
2
)
8.
(
) + ( y − 3) + z =
C. ( x + 3 ) + ( y − 3 ) + z =
9.
2
2
3; − 3;0 và cắt trục Oz tại hai điểm A, B sao cho tam giác
IAB đều là:
A. x + 3
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 68. Phương trình mặt cầu có tâm I ( 3;6; −4 ) và cắt trục Oz tại hai điểm A, B sao cho diện tích tam
giác IAB bằng 6 5 là:
A. ( x − 3) + ( y − 6 ) + ( z + 4 ) =
49.
B. ( x − 3) + ( y − 6 ) + ( z + 4 ) =
45.
C. ( x − 3) + ( y − 6 ) + ( z + 4 ) =
36.
D. ( x − 3) + ( y − 6 ) + ( z + 4 ) =
54.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 69. Mặt cầu (S) có tâm I ( 2;1; −1) và cắt trục Ox tại hai điểm A, B sao cho tam giác IAB vuông. Điểm
nào sau đây thuộc mặt cầu (S):
A. ( 2;1;1) .
C. ( 2;0;0 ) .
B. ( 2;1;0 ) .
D. (1;0;0 ) .
Câu 70. Gọi (S) là mặt cầu có tâm I (1; −3;0 ) và cắt trục Ox tại hai điểm A, B sao cho tam giác IAB đều.
Điểm nào sau đây không thuộc mặt cầu (S):
(
(
)
)
B. 3; −3; 2 2 .
A. −1; −3; 2 3 .
(
)
D. ( 2; −1;1) .
C. 3; −3; −2 2 .
x − 2 y −1 z −1
Câu 71. Cho các điểm I ( −1;0;0 ) và đường thẳng d : = =
. Phương trình mặt cầu ( S ) có
1
2
1
tâm I và tiếp xúc d là:
A. ( x + 1) + y 2 + z 2 =
5.
B. ( x − 1) + y 2 + z 2 =
5.
C. ( x + 1) + y 2 + z 2 =
10.
D. ( x − 1) + y 2 + z 2 =
10.
2
2
2
2
x −1 y − 6 z
Câu 72. Cho điểm I (1;7;5 ) và đường thẳng d : = =
. Phương trình mặt cầu có tâm I và cắt
2
−1
3
đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho tam giác diện tích tam giác IAB bằng 2 6015 là:
A. ( x − 1) + ( y − 7 ) + ( z − 5 ) =
2018.
B. ( x − 1) + ( y − 7 ) + ( z − 5 ) =
2017.
C. ( x − 1) + ( y − 7 ) + ( z − 5 ) =
2016.
D. ( x − 1) + ( y − 7 ) + ( z − 5 ) =
2019.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 73. Cho các điểm A (1;3;1) và B ( 3; 2; 2 ) . Mặt cầu đi qua hai điểm A, B và tâm thuộc trục Oz có
đường kính là:
A. 14.
B. 2 14.
C. 2 10.
D. 2 6.
Câu 74. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A (1; 2;1) và B ( 0;1;1) . Mặt cầu đi qua hai
điểm A, B và tâm thuộc trục hoành có đường kính là:
20
Tài liệu dành riêng cho ✦ THÀNH VIÊN VIP ✦
A. 2 6.
B. 6.
D. 12.
C. 2 5.
Câu 75. Cho các điểm A ( 2;1; −1) và B (1;0;1) . Mặt cầu đi qua hai điểm A, B và tâm thuộc trục Oy có
đường kính là:
A. 2 2.
B. 2 6.
C. 4 2.
D. 6.
x −1 y − 2 z − 3
Câu 76. Cho các điểm A ( 0;1;3) và B ( 2; 2;1) và đường thẳng d : = =
. Mặt cầu đi qua
1
−1
−2
hai điểm A, B và tâm thuộc đường thẳng d thì tọa độ tâm là:
3 3
6 9 13
13 17 12
4 2 7
A. ; ; .
B. ; ; 2 .
C. ; ; .
D. ; ; .
2 2
5 5 5
10 10 5
3 3 3
x y −3 z
Câu 77. Cho các điểm A (1;3;0 ) và B ( 2;1;1) và đường thẳng d=
. Mặt cầu S đi qua hai
:
=
2
1
1
điểm A, B và tâm thuộc đường thẳng d thì tọa độ tâm của S là:
A. ( 4;5; 2 ) .
B. ( 6;6;3) .
C. ( 8;7; 4 ) .
D. ( −4;1; −2 ) .
x y −2 z −3
Câu 78. Cho các điểm A (1;1;3) và B ( 2; 2;0 ) và đường thẳng d=
. Mặt cầu S đi qua
:
=
1
−1
1
hai điểm A, B và tâm thuộc đường thẳng d thì tọa độ tâm S là:
−11 23 7
A.
; ; .
6 6 6
5 7 23
B. ; ; .
6 6 6
1 9 19
D. ; ; .
6 6 6
5 7 25
C. ; ; .
6 6 6
x = t
Câu 79. Cho đường thẳng d : y =−1 + 3t . Phương trình mặt cầu có đường kính là đoạn thẳng vuông góc
z = 1
chung của đường thẳng d và trục Ox là:
1
2
2
A. ( x − 1) + y 2 + ( z − 2 ) =.
2
1
2
2
B. ( x + 1) + y 2 + ( z + 2 ) =.
4
1
2
C. ( x − 1) + y 2 + z 2 =.
2
1
1
1
D. x − + y 2 + z − =.
3
2
4
2
2
x = t'
x = 2t
Câu 80. Cho hai đường thẳng d : y = t và d ' : y= 3 − t ' . Phương trình mặt cầu có đường kính là đoạn
z = 4
z = 0
thẳng vuông góc chung của đường thẳng d và d’ là:
A. ( x − 2 ) + ( y − 1) + ( z − 2 ) =
4.
B. ( x − 2 ) + y 2 + z 2 =
4.
C. ( x − 2 ) + ( y − 1) + ( z − 2 ) =
2.
D. ( x + 2 ) + ( y + 1) + z 2 =
4.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
x −1 y + 2 z − 3
Câu 81. Cho các điểm A ( −2; 4;1) và B ( 2;0;3) và đường thẳng d : = =
. Gọi ( S ) là mặt
2
−1
−2
cầu đi qua A, B và có tâm thuộc đường thẳng D. Bán kính mặt cầu (S) bằng:
A.
1169
.
4
B.
873
.
4
Tài liệu KYS Nuôi dưỡng những ước mơ
C.
1169
.
16
D.
967
.
2
21
x = 1 + 2t
Câu 82. Cho các điểm A ( 2; 4; −1) và B ( 0; −2;1) và đường thẳng d : y= 2 − t . Gọi ( S ) là mặt cầu đi
z = 1+ t
qua A, B và có tâm thuộc đường thẳng D. Đường kính mặt cầu ( S ) bằng:
B. 2 17.
A. 2 19.
C. 19.
D. 17.
Câu 83. Mặt cầu tâm I ( 2; 4;6 ) và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxy) có phương trình:
A. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
16.
B. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
36.
C. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
4.
D. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
56.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 84. Mặt cầu tâm I ( 2; 4;6 ) và tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz) có phương trình:
A. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
16.
B. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
4.
C. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
36.
D. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
56.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 85. Phương trình mặt cầu tâm I ( 2; 4;6 ) nào sau đây tiếp xúc với trục Ox:
A. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
20.
B. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
40.
C. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
52.
D. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
56.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 86. Mặt cầu tâm I ( 2; 4;6 ) tiếp xúc với trục Oz có phương trình:
A. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
20.
B. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
40.
C. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
52.
D. ( x − 2 ) + ( y − 4 ) + ( z − 6 ) =
56.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 87. Cho mặt cầu ( S ) : ( x − 1) + ( y − 2 ) + ( z − 3) =
9 . Phương trình mặt cầu nào sau đây
2
2
2
là phương trình của mặt cầu đối xứng với mặt cầu (S) qua mặt phẳng (Oxy):
A. ( x + 1) + ( y + 2 ) + ( z + 3) =
9.
B. ( x + 1) + ( y − 2 ) + ( z + 3) =
9.
C. ( x − 1) + ( y + 2 ) + ( z + 3) =
9.
D. ( x − 1) + ( y − 2 ) + ( z + 3) =
9.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 88. Cho mặt cầu ( S ) : ( x + 1) + ( y − 1) + ( z − 2 ) =
4 . Phương trình mặt cầu nào sau đây là phương
2
2
2
trình mặt cầu đối xứng với mặt cầu (S) qua trục Oz:
A. ( x − 1) + ( y + 1) + ( z − 2 ) =
4.
B. ( x + 1) + ( y + 1) + ( z − 2 ) =
4.
C. ( x − 1) + ( y − 1) + ( z − 2 ) =
4.
D. ( x + 1) + ( y − 1) + ( z + 2 ) =
4.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Câu 89. Đường tròn giao tuyến của ( S ) : ( x − 1) + ( y − 2 ) + ( z − 3) =
16 khi cắt bởi mặt phẳng (Oxy) có
2
2
2
chu vi bằng :
A.
22
7π .
B. 2 7π .
C. 7π .
D. 14π .
Tài liệu dành riêng cho ✦ THÀNH VIÊN VIP ✦
1
A
2
B
3
A
4
C
5
A
6
D
7
A
8
C
ĐÁP ÁN
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
A A B D A C C A A D A B
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
B A A B D C A D D A C C B C D A D C A A
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
B D D C A A C A A D A B A C D A A B B D
61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80
A A B C A B D A A D A B B A B A C A D A
81 82 83 84 85 86 87 88 89
A A B A C A D A B
Tài liệu KYS Nuôi dưỡng những ước mơ
23