ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A
Hình học tọa độ Oxyz
DẠNG 11: PTMC BIẾT TÂM, THỎA ĐK KHÁC
S
Câu 305: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho mặt cầu có tâm I (2; 1;1) và mặt phẳng
P : x 2 y 2 z 4 0 . Biết mặt phẳng P cắt mặt cầu S theo giao tuyến là một đường tròn
S
có bán kính bằng 5 . Viết phương trình mặt cầu .
x 2
A.
2
x 2
2
y 1 z 1 81
2
2
.
x 2
B.
y 1 z 1 81
2
2
.
x 2 y 1 z 1 9 .
.
D.
I 3; 2; 4
Câu 306: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , viết phương trình mặt cầu tâm
và tiếp xúc với
trục Oy .
C.
y 1 z 1 9
2
2
2
2
2
2
2
A. x y z 6 x 4 y 8 z 1 0 .
2
2
2
C. x y z 6 z 4 y 8 z 3 0 .
2
2
2
2
2
B. x y z 6 x 4 y 8z 2 0 .
2
2
2
D. x y z 6 x 4 y 8 z 4 0 .
I 1; 0; 0
Câu 307: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm
và đường thẳng
S có tâm I và tiếp xúc với đường thẳng d là.
Phương trình mặt cầu
A.
C.
x 1
2
y2 z2 5
.
2
2
2
x 1 y z 10
B.
.
D.
x 1
2
y 2 z 2 10
x 1
2
y z 5
2
I 1; 2; 1
Câu 308: Trong không gian Oxyz , mặt cầu tâm
và cắt mặt phẳng
x 1
2
C.
x 1
2
y 2 z 1 9
2
.
2
.
P : 2x y 2z 1 0
x 1
2
B.
y 2 z 1 3
.
D.
x 1
2
y 2 z 1 9
.
2
y 2 z 1 3
2
.
theo
8 có phương trình là
một đường tròn có bán kính bằng
A.
�x 2 t
�
d : �y 1 2t
�z 1 t
�
.
2
.
2
2
2
2
x 4 y 1 z 5
d1 :
Oxyz
3
1
2 và
Câu 309: Trong không gian với hệ trục
, cho hai đường thẳng
x2 y 3 z
d2 :
1
3
1 . Mặt cầu có bán kính nhỏ nhất tiếp xúc với cả hai đường thẳng d1 và d 2 có
phương trình:
2
2
2
A. x y z 2 x y z 0 .
2
2
2
B. x y z 4 x 2 y 2 z 0 .
2
2
2
C. x y z 2 x y z 0 .
2
2
2
D. x y z 4 x 2 y 2 z 0 .
ĐT: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 1
ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A
Hình học tọa độ Oxyz
Câu 310: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A 0;0; 4 , điểm M nằm trên mặt phẳng Oyx
và M �O . Gọi D là hình chiếu vuông góc của O lên AM và E là trung điểm của OM . Biết
đường thẳng DE luôn tiếp xúc với một mặt cầu cố định. Tính bán kính mặt cầu đó.
A. R 2 .
B. R 2 .
C. R 1 .
D. R 4 .
�x 1
�x 2
�
�
d : �y 1, d �
: �y t �
x 1 y z 1
�z t
�z 1 t � :
�
�
1
1
1 .
Câu 311: Trong không gian Oxyz , cho các đường thẳng
và
S là mặt cầu có tâm thuộc và tiếp xúc với hai đường thẳng d , d �. Phương trình của
Gọi
S là
2
2
2
� 5� � 1� � 5� 9
�x � �y � �z �
A. � 4 � � 4 � � 4 � 16 .
B.
x 1
y 2 z 1 1
2
2
2
.
2
2
� 3� � 1� � 3� 1
�x � �y � �z �
x 2 y 1 z 2 1
C.
.
D. � 2 � � 2 � � 2 � 2 .
P :2 x y 2 z 9 0 . Viết phương trình mặt cầu S tâm O cắt mặt phẳng P theo giao
Câu 312: Cho
tuyến là đường tròn có bán kính 4 .
2
2
2
S : x 2 y 2 z 2 16 .
S : x2 y2 z 2 9 .
C.
S : x 2 y 2 z 2 25 .
S : x2 y2 z 2 5
D.
Oxyz . Hãy viết phương trình mặt cầu S có tâm I 2;0;1
A.
B.
Câu 313: Trong không gian với hệ tọa độ
x 1 y z 2
d:
1
2
1 .
tiếp xúc với đường thẳng
x 2
2
A.
x 2
2
C.
y 2 z 1 4
.
B.
x 1
y 2 z 1 2
.
D.
x 2
2
2
2
y 2 z 1 24
2
2
và
2
y 2 z 1 9
.
2
.
Câu 314: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho I (0; 2;3) . Phương trình mặt cầu tâm I tiếp xúc với
trục Oy là.
2
2
2
A. x ( y 2) ( z 3) 3 .
2
2
2
C. x ( y 2) ( z 3) 9 .
2
2
2
B. x ( y 2) ( z 3) 4 .
2
2
2
D. x ( y 2) ( z 3) 2 .
A 1; 2;3
Câu 315: Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , cho điểm
và đường thẳng d có phương trình
x 1 y 2 z 3
2
1
1 . Tính đường kính của mặt cầu S có tâm A và tiếp xúc với đường thẳng d .
A. 10 2 .
B. 2 5 .
C. 4 5 .
ĐT: 0978064165 - Email:
Facebook: />
D. 5 2 .
Trang 2
ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A
Hình học tọa độ Oxyz
x y 1 z 2
S tâm I 1; 3;5 và tiếp xúc với đường thẳng 1 1 1 là.
Câu 316: Phương trình mặt cầu
x 1
A.
2
y – 3 z 5 14
2
2
2
.
( x 1) y – 3 z 5 49
C.
.
DẠNG 12: PTMC THỎA MÃN ĐK ĐỐI XỨNG
2
2
( x 1) 2 y – 3 z 5 256
B.
2
( x 1) y – 3 z 5 7
2
D.
2
2
.
2
.
A 2;0;0 B 0; 2;0 C 0;0; 2
Câu 317: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho ba điểm
,
,
. Gọi D
là điểm đối xứng với gốc tọa độ O qua trọng tâm G của tam giác ABC . Gọi R là bán kính mặt
cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD . Tính R .
A. R 3 .
B. R 2 .
C.
DẠNG 13: TOAN MAX-MIN LIEN QUAN DẾN MẶT CẦU
R
5
2 .
D.
R
3
2 .
�x 1
�
Câu 318: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, xét đường thẳng d xác định bởi �y z 2 và đường
�x 0
�
�
d
thẳng
xác định bởi �y z . Tính bán kính nhỏ nhất R của mặt cầu tiếp xúc cả hai đường
thẳng d và d �
.
R
1
2.
B. R 2.
C. R 1 .
D.
A 5;1; 1 B 14; 3;3
Câu 319: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm
,
và đường thẳng
r
u 1; 2; 2
có vectơ chỉ phương
. Gọi C , D lần lượt là hình chiếu của A và B lên . Mặt cầu
đi qua hai điểm C , D có diện tích nhỏ nhất là
A. R 2 .
A. 9π .
B. 36π .
C. 44π .
D. 6π .
Câu 320: Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng 2 x 2 y z 9 0 và mặt cầu
( S ) : ( x 3) 2 ( y 2) 2 ( z 1) 2 100 . Tọa độ điểm M nằm trên mặt cầu ( S ) sao cho khoảng
cách từ điểm M đến mặt phẳng ( P ) đạt giá trị nhỏ lớn nhất là
� 11 14 13 �
M�
; ; �
A. � 3 3 3 �.
� 29 26 7 �
M�
; ; �
3 3
3 �.
�
C.
S
A 1;1;1
�29 26 7 �
M � ; ; �
3
3 �.
�3
B.
11 14 13 �
�
M � ; ; �
3 �.
D. �3 3
, tiếp xúc với 3 mặt phẳng tọa độ Oxy , Oyz , Oxz và có bán
S .
kính lớn nhất. Viết phương trình mặt cầu
Câu 321: Gọi
là mặt cầu đi qua
ĐT: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 3
ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A
Hình học tọa độ Oxyz
2
2
2
2
2
2
2
2
2
� 3 3 � � 3 3 � � 3 3 � 6 3 3
S :�
�x 2 �
� �
�y 2 �
� �
�z 2 �
�
2
�
�
�
�
�
�
A.
.
� 3 3 � � 3 3 � � 3 3 � 63 3
S :�
�x 2 �
� �
�y 2 �
� �
�z 2 �
�
2
�
�
�
�
�
�
B.
.
� 3 3 � � 3 3 � � 3 3 � 6 3 3
S :�
�x 2 �
� �
�y 2 �
� �
�z 2 �
�
2
�
�
�
�
�
�
C.
.
2
2
2
S : x 3 y 1 z 1 9 .
D.
A 2; 2; 2 , B 3; 3;3 M
Câu 322: Trong không gian Oxyz , cho điểm
.
là điểm thay đổi trong không
MA 2
gian thỏa mãn MB 3 . Khi đó độ dài OM lớn nhất bằng?
5 3
A. 12 3 .
B. 5 3 .
C. 2 .
D. 6 3 .
A 2; 2; 2 B 3; 3;3
Câu 323: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm
;
. Điểm M trong
MA 2
không gian thỏa mãn MB 3 . Khi đó độ dài OM lớn nhất bằng
5 3
C. 2 .
D. 5 3 .
2
2
2
S : x 2 y 1 z 1 9 và
Câu 324: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt cầu
M x0 ; y0 ; z0 � S
A x0 2 y0 2 z0
x y0 z0
sao cho
đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó 0
bằng
A. 6 3 .
B. 12 3 .
A. 1 .
B. 2 .
C. 1 .
A m; 0;0
D. 2 .
C 0;0; m 4
B 0; m 1;0
Câu 325: Trong không gian Oxyz , cho tứ diện ABCD với
,
;
thỏa
mãn BC AD , CA BD và AB CD . Giá trị nhỏ nhất của bán kính mặt cầu ngoai tiếp tứ diện
ABCD bằng
7
A. 2 .
B.
14
2 .
C.
7.
D. 14 .
S S S
Câu 326: Trong không gian với hệ tọa độ Ozyz cho các mặt cầu 1 , 2 , 3 có bán kính r 1 và lần
A 0;3; 1 B 2;1; 1 C 4; 1; 1
S là mặt cầu tiếp xúc với
lượt có tâm là các điểm
,
,
. Gọi
cả ba mặt cầu trên. Mặt cầu 6 có bán kính nhỏ nhất là
C. R 2 2 1 .
D. R 10 .
Câu 327: Trong không gian
phẳng ( P) : x 2 y 2 z 4 0 và mặt cầu
( S ) : x 2 y 2 z 2 2 x 2 y 2 z 1 0. Giá trị của điểm M trên S sao cho d M , P đạt
GTNN là
A. R 2 2 .
B. R 10 1 .
Oxyz , cho mặt
ĐT: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 4
ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A
Hình học tọa độ Oxyz
�1 1 1 �
� ; ; �
1; 2;1 .
A.
.
C. �3 3 3 �.
D.
A 1;0; 0 B 0; 2;0
C 0;0;3
Câu 328: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho ba điểm
,
và
. Mặt cầu
S luôn qua A , B , C và đồng thời cắt ba tia Ox , Oy , Oz tại ba điểm phân biệt M , N , P .
I 4; 2; 2
Gọi H là trực tâm của tam giác MNP . Tìm giá trị nhỏ nhất của HI với
.
�5 7 7 �
�; ; �
B. �3 3 3 �.
1;1;3
A. 2 5 .
B.
7.
C. 5 2 .
D. 10 .
2
2
2
S : x 1 y 2 z 3 16
Oxyz
Câu 329: Trong không gian với hệ tọa độ
, cho mặt cầu
. Gọi
M là điểm thuộc mặt cầu S sao cho biểu thức A 2 xM yM 2z M đạt giá trị lớn nhất, giá trị
B xM yM zM
biểu thức
bằng.
A. 3
B. 5
A. 18 .
B. 7 .
C. 10
D. 21
�5 10 13 �
B� ;
; �
A
1;
2;7
Oxyz
7
7
7 �. Gọi S là mặt
�
Câu 330: Trong không gian với hệ tọa độ
, cho hai điểm
,
M a; b; c
S , giá trị lớn
cầu tâm I đi qua hai điểm A , B sao cho OI nhỏ nhất.
là điểm thuộc
nhất của biểu thức T 2a b 2c là
C. 156 .
D. 6 .
A 0;1;1 B 3;0; 1 C 0; 21; 19
Câu 331: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho ba điểm
,
,
và mặt
cầu
S : x 1
2
y 1 z 1 1
2
2
M a; b; c
là điểm thuộc mặt cầu
2
2
2
biểu thức T 3MA 2MB MC đạt giá trị nhỏ nhất. Tính tổng S a b c .
A. S 12 .
S
. Gọi điểm
14
5 .
S
S
sao cho
12
5 .
D. S 0 .
x 1 y 2 z 1
:
I 3; 4;0
Oxyz
1
1
4 . Phương
Câu 332: Trong không gian
, cho điểm
và đường thẳng
S có tâm I và cắt tại hai điểm A , B sao cho diện tích tam giác IAB bằng
trình mặt cầu
12 là
B.
C.
x 3
A.
2
y 4 z 2 5
x 3
B.
2
y 4 z 2 25
x 3
2
y 4 z 2 25
x 3
2
D.
y 4 z 2 5
C.
2
2
2
2
2
2
2
�
d 1 e 2 f 3 1
�
.
�
2
2
2
a
3
b
2
c
9
�
Câu 333: Cho a, b, c, d , e, f là các số thực thỏa mãn �
Gọi giá trị lớn nhất,
giá trị nhỏ nhất của biểu thức
M m bằng
A. 2 2 .
B. 10 .
F
ad
2
b e c f
2
C. 10 .
ĐT: 0978064165 - Email:
Facebook: />
2
lần lượt là M , m. Khi đó,
D. 8 .
Trang 5
ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A
Câu 334: Trong không gian Oxyz cho hai đường thẳng
Hình học tọa độ Oxyz
�x 1
�
1 : �y 2 t
�z t
�
,
1
và
cầu có bán kính nhỏ nhất tiếp xúc với cả hai đường thẳng
�x 4 t
�
2 : �y 3 2t
�z 1 t
�
2
. Gọi
S
. Bán kính mặt cầu
là mặt
S .
3
10
11
A. 2
B. 2
C. 2
D. 2
Câu 335: Trong không gian, cho bốn mặt cầu có bán kính lần lượt là 2 , 3 , 3 , 2 (đơn vị độ dài) tiếp xúc
ngoài với nhau. Mặt cầu nhỏ nhất tiếp xúc ngoài với cả bốn mặt cầu nói trên có bán kính bằng
6
A. 11
3
B. 7
7
5
C. 15
D. 9
2
2
2
S : x 1 y 2 z 3 16
Oxyz
Câu 336: Trong không gian với hệ tọa độ
, cho mặt cầu
. Gọi
M là điểm thuộc mặt cầu S sao cho biểu thức A 2 xM yM 2z M đạt giá trị lớn nhất, giá trị
B xM yM zM
biểu thức
bằng.
B. 5
C. 10
D. 21
2
2
2
S : x 1 y 2 z 2 9 và hai
Câu 337: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt cầu
M 4; 4; 2 N 6;0;6
S sao cho EM EN đạt giá trị
điểm
,
. Gọi E là điểm thuộc mặt cầu
S tại E .
lớn nhất. Viết phương trình tiếp diện của mặt cầu
A. 3
A. x 2 y 2 z 8 0 .
C. 2 x 2 y z 1 0 .
B. 2 x y 2 z 9 0 .
D. 2 x 2 y z 9 0 .
S : x2 y 2 z 2 2x 4 y 2 z 0
Câu 338: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho mặt cầu
và
M 0;1; 0
P
S
C
điểm
. Mặt phẳng đi qua M và cắt theo đường tròn có chu vi nhỏ nhất.
C
N ( x0 ; y0 ; z0 )
y
Gọi
là điểm thuộc đường tròn sao cho ON 6 . Tính 0 .
A. 1 .
C. 2 .
D. 2 .
A 1;1; 2 , B 1;0; 4 C 0; 1;3
Câu 339: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho ba điểm
,
và điểm
B. 3.
2
2
2
2
2
M thuộc mặt cầu S : x y z 1 1 . Khi biểu thức MA MB MC đạt giá trị nhỏ
nhất thì độ đài đoạn AM bằng
2
6.
C. 6 .
D. 2 .
3
2
y 0 2
Câu 340: Cho a, b, c �� sao cho hàm số y 2 x ax bx c đạt cực trị tại x 1 đồng thời có
y 1 3
M a; b; c
và
. Hỏi trong không gian Oxyz , điểm
nằm trong mặt cầu nào sau đây?
A.
2.
A.
x 1
C.
B.
2
y 1 z 1 25
2
2
.
2
2
2
x 1 y 2 z 3 49
x 2 y 2 z 5 60
2
B.
.
2
x 2 y 3 z 5 90
2
.
D.
ĐT: 0978064165 - Email:
Facebook: />
2
.
Trang 6
ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A
Hình học tọa độ Oxyz
S : x 1 y 2 z 3 9 và mặt phẳng
Câu 341: Trong không gian Oxyz cho mặt cầu
P : 2 x 2 y z 3 0 . Gọi M a; b; c là điểm trên mặt cầu S sao cho khoảng cách từ M
P là lớn nhất. Khi đó
đến
2
2
2
A. a b c 7 .
B. a b c 8 .
C. a b c 5 .
D. a b c 6 .
A 0; 1; 1 B 3; 0; 1 C 0; 21; 19
Câu 342: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho ba điểm
,
,
và
y 1 z 1 1 M a; b; c
S sao cho
mặt cầu
.
là điểm thuộc mặt cầu
2
2
2
biểu thức T 3MA 2MB MC đạt giá trị nhỏ nhất. Tính tổng a b c .
S : x 1
A. a b c 12 .
2
2
B.
2
a b c
14
5 .
C. a b c 0 .
D.
abc
12
5 .
DẠNG 14: ĐIỂM THUỘC MẶT CẦU THỎA ĐK
Câu 343: Trong không gian Oxyz cho mặt cầu
P : 2 x 2 y z 3 0 . Gọi
M a; b; c
S : x 1
2
y 2 z 3 9
là điểm trên mặt cầu
2
S
2
và mặt phẳng
sao cho khoảng cách từ M
P
đến là lớn nhất. Khi đó
A. a b c 6 .
B. a b c 7 .
C. a b c 8 .
D. a b c 5 .
A 1;1; 2 , B 1;0; 4 C 0; 1;3
Câu 344: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho ba điểm
,
và điểm
2
2
2
2
2
2
M thuộc mặt cầu S : x y z 1 1 . Khi biểu thức MA MB MC đạt giá trị nhỏ
nhất thì độ đài đoạn AM bằng
A. 2 .
B. 6 .
C. 6 .
D. 2 .
S : x2 y2 z 2 2x 4 y 2z 0
Câu 345: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho mặt cầu
và
điểm
M 0;1;0
. Mặt phẳng
P
S
C
đi qua M và cắt theo đường tròn có chu vi nhỏ nhất.
C
N ( x0 ; y0 ; z0 )
y
Gọi
là điểm thuộc đường tròn sao cho ON 6 . Tính 0 .
A. 2 .
B. 1 .
C. 3.
D. 2 .
A 0; 1; 1 B 3; 0; 1 C 0; 21; 19
Câu 346: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho ba điểm
,
,
và
2
2
2
S : x 1 y 1 z 1 1 . M a; b; c là điểm thuộc mặt cầu S sao cho
mặt cầu
2
2
2
biểu thức T 3MA 2MB MC đạt giá trị nhỏ nhất. Tính tổng a b c .
12
14
abc
abc
5 .
5 .
A.
B. a b c 12 .
C.
D. a b c 0 .
S : x 1 y 2 z 2 9 và hai
Câu 347: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt cầu
M 4; 4; 2 N 6;0;6
S sao cho EM EN đạt giá trị
điểm
,
. Gọi E là điểm thuộc mặt cầu
S tại E .
lớn nhất. Viết phương trình tiếp diện của mặt cầu
A. x 2 y 2 z 8 0 .
B. 2 x y 2 z 9 0 .
2
ĐT: 0978064165 - Email:
Facebook: />
2
2
Trang 7
ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A
Hình học tọa độ Oxyz
C. 2 x 2 y z 1 0 .
D. 2 x 2 y z 9 0 .
2
2
2
S : x 1 y 2 z 3 14
O
xy
Câu 348: Mặt phẳng
cắt mặt cầu
theo giao tuyến là đường tròn
H
R
H
R
tâm , bán kính . Tọa độ tâm
và bán kính là
A.
H 1;0; 2 R 5
,
.
B.
H 1; 2; 0 R 5
,
.
C.
H 1; 2;0 R 5
,
.
D.
H 1; 2;0 R 5
,
.
3
2
y 0 2
Câu 349: Cho a, b, c �� sao cho hàm số y 2 x ax bx c đạt cực trị tại x 1 đồng thời có
và
y 1 3
M a; b; c
. Hỏi trong không gian Oxyz , điểm
nằm trong mặt cầu nào sau đây?
x 1
A.
2
y 1 z 1 25
x 1
2
y 2 z 3 49
C.
2
2
B.
x 2 y 2 z 5 60
D.
x 2
2
2
.
2
.
Câu 350: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng
d:
2
.
y 3 z 5 90
2
2
.
x 1 y z 3
1 2
1 và mặt cầu S tâm
I có phương trình S : x 1 y 2 z 1 18 . Đường thẳng d cắt S tại hai điểm
2
2
2
A, B . Tính diện tích tam giác IAB .
8 11
A. 9 .
16 11
B. 3 .
C.
ĐT: 0978064165 - Email:
Facebook: />
11
6 .
8 11
D. 3 .
Trang 8