Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm A ( 1 ; 0 ; 1 ) và cắt mặt phẳng P : x - y + z - 1 = 0 với thiết diện là hình tròn có đường kính bằng 2.
A. x - 1 2 + y 2 + z - 1 2 = 1 3
B. x - 1 2 + y 2 + z - 1 2 = 3 4
C. x - 1 2 + y 2 + z - 1 2 = 4 3
D. x - 1 2 + y 2 + z - 1 2 = 2 3
Đáp án C
Khoảng cách từ tâm
A
(
1
;
0
;
1
)
đến mặt phẳng (P) là 
Bán kính của hình tròn thiết diện bằng r = 2 2 = 1
Suy ra bán kính của mặt cầu (S) là 
Vậy phương trình mặt cầu (S): Vậy phương trình mặt cầu (S):
Cho điểm I(1;2;-2) và mặt phẳng ( P ) : 2 x + 2 y + z + 5 = 0 Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I sao cho mặt phẳng (P) cắt khối cầu theo thiết diện là hình tròn có chu vi bằng 8 π
Cho điểm I(1;2;-2) và mặt phẳng ( P ) : 2 x + 2 y + z + 5 = 0 . Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I sao cho mặt phẳng (P) cắt khối cầu theo thiết diện là hình tròn có chu vi bằng 8 π
A. x + 1 2 + y + 2 2 + z - 2 2 = 25
B. x - 1 2 + y - 2 2 + z + 2 2 = 16
C. x + 1 2 + y + 2 2 + z - 2 2 = 16
D. x - 1 2 + y - 2 2 + z + 2 2 = 25
Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm nằm trên (P): x+y+z+3=0 và cắt mặt phẳng (Q): x-2y+2z+1=0 theo một đường tròn giao tuyến (C) có tâm I ( 5 3 , - 7 3 , - 11 3 ) và bán kính bằng 2.
A. ( x + 3 ) 2 + ( y + 5 ) 2 + ( z + 1 ) 2 = 20
B. ( x - 3 ) 2 + ( y + 5 ) 2 + ( z + 1 ) 2 = 20
C. ( x + 3 ) 2 + ( y + 5 ) 2 + ( z + 1 ) 2 = 16
D. ( x - 3 ) 2 + ( y + 5 ) 2 + ( z + 1 ) 2 = 16
Trong không gian với hệ trục toạ độ (Oxyz), cho mặt cầu (S): (x-1)²+ (y-2)²+ (z-3)²=9, điểm A (0; 0; 2). Phương trình mặt phẳng (P) đi qua A và cắt mặt cầu (S) theo thiết diện là hình tròn (C) có diện tích nhỏ nhất là:
A. (P):x+2y+3z+6=0.
B. (P):x+2y+z-2=0.
C. (P):x-2y+z-6=0.
D. (P):3x+2y+2z-4=0.
Chọn B
Mặt cầu (S): (x-1)²+ (y-2)²+ (z-3)²=9 có tâm I (1;2;3), bán kính R=3.
IA = √6 < R nên A nằm trong mặt cầu.
Gọi r là bán kính đường tròn thiết diện, ta có 
Trong đó h là khoảng cách từ I đến (P).
Diện tích thiết diện là
Vậy diện tích hình tròn (C) đạt nhỏ nhất khi h = IA. Khi đó 
là véc tơ pháp tuyến của (P).
Phương trình mặt phẳng (P) là 1 (x-0)+2 (y-0)+ (z-2)=0 ó x + 2y + z – 2 = 0
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S) có tâm I(1;-1;1) và mặt phẳng (P): 2x - y + 2z + 1 = 0. Biết (P) cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính bằng 3. Viết phương trình của mặt cầu (S).
A. ( x - 1 ) 2 + ( y + 1 ) 2 + ( z - 1 ) 2 = 13
B. ( x - 1 ) 2 + ( y + 1 ) 2 + ( z - 1 ) 2 = 169
C. ( x + 1 ) 2 + ( y - 1 ) 2 + ( z + 1 ) 2 = 169
D. ( x + 1 ) 2 + ( y - 1 ) 2 + ( z + 1 ) 2 = 169
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
