Trong không gian cho đường tròn
Bán kính r của đường tròn (C) bằng:
Cùng đề trên nên có bán kính mặt cầu là .
Khoảng cách từ I đến thiết diện là .
Bán kính của
là:
Trong không gian cho đường tròn
Bán kính r của đường tròn (C) bằng:
Cùng đề trên nên có bán kính mặt cầu là .
Khoảng cách từ I đến thiết diện là .
Bán kính của
là:
Cho điểm và đường thẳng
. Phương trình mặt cầu
có tâm I và cắt đường thẳng d tại hai điểm A, B sao cho
là:
Đường thẳngđi qua
và có vectơ chỉ phương
.
Gọi H là hình chiếu của I trên (d).
Ta có:
.
Vậy phương trình mặt cầu:
Cho ba điểm và mặt phẳng
. Phương trình mặt cầu đi qua ba điểm
và có tâm thuộc mặt phẳng
là:
Phương mặt cầu có dạng:
, ta có :
Lấy ;
; kết hợp (4) ta được hệ:
Vậy phương trình mặt cầu là : .
Lưu ý : Ở câu này nếu nhanh trí chúng ta có thể sử dụng máy tính cầm tay thay ngay tọa độ tâm của các mặt cầu ở 4 đáp án trên vào phương trình mặt phẳng để loại ngay được các đáp án có tọa độ tâm không thuộc mặt phẳng
Trong không gian , cho các mặt cầu dưới đây. Hỏi mặt cầu nào có bán kính
?
Phương trình mặt cầu có bán kính
Xét phương trình mặt cầu ta có:
Bán kính mặt cầu đi qua bốn điểm và
bằng:
Gọi phương trình mặt cầu có dạng
với
.
Do đi qua bốn điểm M, N, P, Q nên ta có hệ phương trình:
.
Vậy
Viết phương trình mặt cầu (S) qua gốc O và các giao điểm của mặt phẳng với ba trục tọa độ.
cắt ba trục
tại
nên:
Vậy
Trong không gian với hệ tọa độ , cho hai điểm
và
. Có tất cả bao nhiêu giá trị thực của tham số m để phương trình
là phương trình của một mặt cầu (S) sao cho qua hai điểm
có duy nhất một mặt phẳng cắt mặt cầu (S) đó theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính bằng 1.
Ta có:
Suy ra (*) là phương trình mặt cầu
Khi đó, mặt cầu (S) có tâm và bán kính
Gọi (P) là mặt phẳng đi qua A, B.
Theo giả thiết (P) cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính r = 1.
Mặt khác, khoảng cách từ tâm I đến mặt phẳng (P) là
Ta có: suy ra
là một vectơ chỉ phương của đường thẳng
Suy ra đường thẳng là:
Để có duy nhất mặt phẳng (P) thỏa mãn bài thì
TH1. Mặt phẳng (P) đi qua điểm I và
Ta có
+ Với (loại).
+ Với m = −2 ⇒ ⇒ m = −2 (thỏa mãn).
TH2. Mặt phẳng (P) cách I một khoảng lớn nhất ⇔ d lớn nhất ⇔ d = d(I, AB). (*)
Khi đó
Vậy có 2 giá trị tham số m thỏa mãn yêu cầu.
Cho hình lập phương QABC.DEFG có cạnh bằng 1 có trùng với ba trục
. Viết phương trình mặt cầu
ngoại tiếp hình lập phương.
có tâm I là trung điểm chung của 4 đường chéo:
, bán kính
Trong không gian , cho hai điểm
và
. Phương trình mặt cầu có tâm
và đi qua
là:
Ta có:
Vậy phương trình mặt cầu tâm và đi qua điểm
có phương trình là:
.
Cho các điểm và
và đường thẳng
. Mặt cầu đi qua hai điểm A, B và tâm thuộc đường thẳng d thì tọa độ tâm là:
Gọi trên d vì
Trong không gian với hệ trục tọa độ , phương trình nào sau đây không phải là phương trình của một mặt cầu?
Phương trình là phương trình của một mặt cầu nếu
.
Vậy phương trình không phải phương trình mặt cầu là:
Phương trình mặt cầu có tâm và cắt trục Ox tại hai điểm A, B sao cho tam giác IAB vuông là:
Gọi H là hình chiếu của trên Ox
Vậy phương trình mặt cầu là:
Trong hệ tọa độ , cho mặt cầu
và các điểm
. Gọi
là mặt phẳng đi qua hai điểm
sao cho thiết diện của mặt phẳng
với mặt cầu (S) có diện tích nhỏ nhất. Khi viết phương trình
dưới dạng
. Tính
.
Ta có:
(S) có tâm , bán kính
.
Nhận thấy: ⇒ A; B nằm bên trong mặt cầu.
Gọi K là trung đểm của AB
Gọi H là hình chiếu của I trên (P),(P) cắt (S) theo thiết diện là đường tròn tâm H bán kính r.
Std nhỏ nhất ⇔ r nhỏ nhất ⇔ IH lớn nhất
Khi đó mặt phẳng (P): Đi qua A và có VTPT là
⇒ Phương trình mặt phẳng
Cho đường thẳng và mặt cầu (S) :
. Tọa độ giao điểm của
và
là:
Tọa độ giao điểm là nghiệm hệ phương trình:
Mặt cầu tâm
và tiếp xúc với mặt phẳng
có phương trình:
Mặt cầu tâm I, tiếp xúc với mặt phẳng
:
Viết phương trình tổng quát của tiếp diện của mặt cầu song song với mặt phẳng
.
có tâm
, bán kính
Tiếp điểm của có phương trình:
Phương trình mặt cầu nào dưới đây có tâm và tiếp xúc với mặt phẳng
?
Do mặt cầu tiếp xúc với mặt phẳng
.
:
Cho mặt phẳng và mặt cầu
có phương trình lần lượt là
. Giá trị của
để
tiếp xúc
là:
Ta có:
có tâm
và bán kính
.
tiếp xúc
Cho hình chóp có đáy
là hình chữ nhật với
. Cạnh bên SA vuông góc với đáy và góc giữa SC với đáy bằng
. Gọi N là trung điểm SA, h là chiều cao của khối chóp
và R là bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp
. Biểu thức liên hệ giữa R và h là:

Ta có .
Trong , ta có
Ta có .
Mặt khác, ta lại có .
Do đó hai điểm A, B cùng nhìn đoạn dưới một góc vuông nên hình chóp N.ABC nội tiếp mặt cầu tâm J là trung điểm NC, bán kính
.
Trong không gian với hệ tọa độ , mặt phẳng
cắt mặt cầu
theo giao tuyến là đường tròn có diện tích là:
Mặt cầu có tâm
và bán kính
Khoảng cách từ đến (P):
Bán kính đường tròn giao tuyến
Diện tích đường tròn giao tuyến .
Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây: