Bài 17. Phương trình mặt cầu

Bài 5.27 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 59)

Hướng dẫn giải

Ta có: \(d\left( {I;\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {3.0 + 2.3 - 1.\left( { - 1} \right)} \right|}}{{\sqrt {{3^2} + {2^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2}} }} = \frac{7}{{\sqrt {14} }}\)  nên bán kính của mặt cầu (S) là \(R = \frac{7}{{\sqrt {14} }}\).

Do đó, phương trình của mặt cầu (S) có tâm \(I\left( {0;3; - 1} \right)\) và có bán kính \(R = \frac{7}{{\sqrt {14} }}\) là: \({x^2} + {\left( {y - 3} \right)^2} + {\left( {z + 1} \right)^2} = \frac{7}{2}\)

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Bài 5.28 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 59)

Hướng dẫn giải

Ta có: \({x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x - 2y + 8z - 18 = 0\)

\( \Leftrightarrow \left( {{x^2} + 2x + 1} \right) + \left( {{y^2} - 2y + 1} \right) + \left( {{z^2} + 8z + 16} \right) = 36\)\( \Leftrightarrow {\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z + 4} \right)^2} = {6^2}\)

Do đó, mặt cầu (S) có tâm \(I\left( { - 1;1; - 4} \right)\) và bán kính \(R = 6\).

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Bài 5.29 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 59)

Hướng dẫn giải

a) Phương trình đã cho tương ứng với \(a = 1,b = 0,c = \frac{5}{2},d = 30\).

Ta có: \({a^2} + {b^2} + {c^2} - d = {1^2} + {0^2} + {\left( {\frac{5}{2}} \right)^2} - 30 = \frac{{ - 91}}{4} < 0\). Do đó, phương trình đã cho không phải là phương trình của một mặt cầu.

b) Phương trình đã cho tương ứng với \(a = 2,b =  - 1,c = 1,d = 0\).

Ta có: \({a^2} + {b^2} + {c^2} - d = {2^2} + {\left( { - 1} \right)^2} + {1^2} - {0^2} = 6 > 0\). Do đó, phương trình đã cho là phương trình của một mặt cầu có tâm \(\left( {2; - 1;1} \right)\) và bán kính \(R = \sqrt 6 \).

c) Phương trình đã cho không phải là phương trình mặt cầu.

d) Phương trình đã cho tương ứng với \(a = 0,b = 0,c = 0,d = 5\).

Ta có: \({a^2} + {b^2} + {c^2} - d = {0^2} + {0^2} + {0^2} - {5^2} =  - 25 < 0\). Do đó, phương trình đã cho không phải là phương trình của một mặt cầu.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Bài 5.30 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 59)

Hướng dẫn giải

Ta có: \(MA = \sqrt {{{\left( {2 - 2} \right)}^2} + {{\left( {1 - 0} \right)}^2} + {{\left( {1 - 0} \right)}^2}}  = \sqrt 2  > 1 = R\) nên vị trí M không thuộc vùng phủ sóng của thiết bị nói trên.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)