Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm A(1;-2;1) và mặt phẳng (P) : \(x-2y+2z+5=0\). Tính khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (P) và viết phương trình mặt cầu tâm A cắt mặt phẳng (P) theo một đường tròn có chu vi bằng \(6\pi\)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): x - 2y + 2z - 2 = 0 và điểm I(-1;1;-1). Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I và cắt mặt phẳng (P) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 5.
A.
B.
C.
D.
Chọn D
Phương pháp
+ Cho mặt cầu (S) có tâm I và bán kính R và mặt phẳng (P) cắt mặt cầu theo giao tuyến là đường tròn có bán kính r thì ta có mối liên hệ với h = d(I,(P)). Từ đó ta tính được R.
Cách giải
+ Ta có
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): x-2y+2z-2=0 và điểm I(-1;2;-1). Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I và cắt mặt phẳng (P) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 5
A. S : x + 1 2 + y - 2 2 + z + 1 2 = 25
B. S : x + 1 2 + y - 2 2 + z + 1 2 = 16
C. S : x - 1 2 + y + 2 2 + z - 1 2 = 34
D. S : x + 1 2 + y - 2 2 + z + 1 2 = 34
Đáp án D
Khoảng cách từ tâm I đến mặt phẳng (P) là d(I;(P))=3
Ta có R = r 2 + d 2 = 5 2 + 3 2 = 34 với R là bán kính mặt cầu (S)
Phương trình mặt cầu là S : x + 1 2 + y - 2 2 + z + 1 2 = 34
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): x-2y+2z-2=0 và điểm I(-1;2;-1). Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I và cắt mặt phẳng (P) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 5
A. ( S ) : ( x - 1 ) 2 + ( y + 2 ) 2 + ( z - 1 ) 2 = 34
B. ( S ) : ( x + 1 ) 2 + ( y - 2 ) 2 + ( z + 1 ) 2 = 16
C. ( S ) : ( x + 1 ) 2 + ( y - 2 ) 2 + ( z + 1 ) 2 = 25
D. ( S ) : ( x + 1 ) 2 + ( y - 2 ) 2 + ( z + 1 ) 2 = 34
Chọn đáp án D
Phương pháp
+ Cho mặt cầu (S) có tâm I và bán kính R và mặt phẳng (P) cắt mặt cầu theo giao tuyến là đường tròn có bán kính r thì ta có mối liên hệ R 2 = h 2 + r 2 với h=d(I,(P)). Từ đó ta tính được R.
+ Phương trình mặt cầu tâm I ( x 0 ; y 0 ; z 0 ) và bán kính R có dạng
Từ đề bài ta có bán kính đường tròn giao tuyến là r=5 nên bán kính mặt cầu là
+ Phương trình mặt cầu tâm I(-1;2;-1) và bán kính R = 34 là
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho hai điểm A(-3;0;1), B(1;-1;3) và mặt phẳng (P): x-2y+2z-5=0. Viết phương trình chính tắc của đường thẳng d đi qua A, song song với mặt phẳng (P) sao cho khoảng cách từ B đến d nhỏ nhất.
A. x + 3 26 = y 11 = z - 1 - 2
B. x + 3 26 = y - 11 = z - 1 2
C. x + 3 26 = y 11 = z - 1 2
D. x + 3 - 26 = y 11 = z - 1 - 2
Đáp án C
Phương pháp
Gọi H là hình chiếu của B trên mặt phẳng (Q) đi qua A và song song với (P). Khi đó
Cách giải
Gọi (Q) là mặt phẳng đi qua A và song song với (P) ta tìm được phương trình mặt phẳng (Q): (P): x-2y+2z-5=0, khi đó d ∈ (Q)
Gọi H là hình chiếu của B trên (Q) ta có
Phương trình đường thẳng d’ đi qua B và vuông góc với (Q) là
Vậy phương trình đường thẳng d cần tìm là d:
x + 3 26 = y 11 = z - 1 2
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x+2y-2z+15=0 và mặt cầu ( S ) : x 2 + y 2 + z 2 - 2 y - 2 z - 1 = 0 Khoảng cách nhỏ nhất từ một điểm thuộc mặt phẳng (P) đến một điểm thuộc mặt cầu (S) là
A. 3 3 2
B. 3
C. 3 2
D. 3 3
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): x + 2y + 2z + 4 = 0 và điểm A(1;-2; 3). Tính khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (P).
A. 7 3
B. 2
C. 14 2
D. 1
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm I(1;0;-2) và mặt phẳng (P) có phương trình x + 2y -2z +4 =0. Phương trình mặt cầu (S) tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng (P) là:
A. (x-1)² + y² + (z+2)² =9
B. (x-1)² +y² + (z+2)² =3
C. (x+1)² + y² + (z-2)² =3
D. (x+1)² + y² + (z-2)² =9.
Đáp án A
Do (P) tiếp xúc với (S) nên bán kính của (S) là R = d(I, (P)) = = 3. Vậy phương trình mặt cầu (S) là (x-1)² + y² + (z+2)² =9.
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho hai điểm A − 3 ; 0 ; 1 ; B 1 ; − 1 ; 3 và mặt phẳng P : x − 2 y + 2 z − 5 = 0. Viết phương trình chính tắc của đường thẳng d đi qua A, song song với mặt phẳng (P) sao cho khoảng cách từ B đến d nhỏ nhất.
A. d : x + 3 26 = y 11 = z − 1 − 2
B. d : x + 3 26 = y − 11 = z − 1 2
C. d : x + 3 26 = y 11 = z − 1 2
D. d : x + 3 − 26 = y 11 = z − 1 − 2
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): 3x+4y+2z+4=0 và điểm A(1;-2;3). Tính khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (P)
A. d = 5 9
B. d = 5 29
C. d = 5 29
D. d = 5 3