Có bao nhiêu mặt cầu đi qua A(5;4;-5) và tiếp xúc với cả 3 mặt phẳng tọa độ?
Có bao nhiêu mặt cầu (S) có bán kính R=5 tâm là I thuộc đường thẳng d : x = t y = 1 + t z = 3 t và đi qua điểm A ( 1 ; 4 ; 0 )
A. 0
B. 2
C. 3
D. 4
Cho hai đường tròn C 1 , C 2 lần lượt chứa trong hai mặt phẳng phân biệt (P), (Q), ( C 1 ) , ( C 2 ) có hai điểm chung A, B. Hỏi có bao nhiêu mặt cầu có thể đi qua ( C 1 ) , ( C 2 ) ?
A. Có đúng 2 mặt cầu phân biệt
B. Có duy nhất 1 mặt cầu
C. Có 2 hoặc 3 mặt cầu phân biệt tùy thuộc vào vị trí của (P), (Q)
D. Không có mặt cầu nào
Đáp án B.
Trên hai đường tròn ( C 1 ) , ( C 2 ) lần lượt lấy M, N sao cho hai điểm này không trùng hai điểm A, B. Khi đó 4 điểm M, N, A, B không đồng phẳng nên tạo thành tứ diện ABMN. Mặt cầu ( S ) đi qua ( C 1 ) , ( C 2 ) khi đó mặt (S) đi qua A, B, M, N
Do đó có duy nhất 1 mặt cầu
Cho hai đường tròn ( C 1 ) , ( C 2 ) lần lượt chứa trong hai mặt phẳng phân biệt ( P ) , ( Q ) , ( C 1 ) , ( C 2 ) có hai điểm chung A, B. Hỏi có bao nhiêu mặt cầu có thể đi qua ( C 1 ) , ( C 2 ) ?
A. Có đúng 2 mặt cầu phân biệt
B. Có duy nhất 1 mặt cầu
C. Có 2 hoặc 3 mặt cầu phân biệt tùy thuộc vào vị trí của (P), (Q)
D. Không có mặt cầu nào
Đáp án B
Trên hai đường tròn ( C 1 ) , ( C 2 ) lần lượt lấy M, N sao cho hai điểm này không trùng hai điểm A, B. Khi đó 4 điểm M, N, A, B không đồng phẳng nên tạo thành tứ diện ABMN. Mặt cầu (S) đi qua ( C 1 ) , ( C 2 ) khi đó mặt (S) đi qua A, B, M, N
Do đó có duy nhất 1 mặt cầu
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho A (1; 2; -3), B (3/2; 3/2; -1/2), C (1; 1; 4), D (5; 3; 0). Gọi (S1) là mặt cầu tâm A bán kính bằng 3, (S2) là mặt cầu tâm B bán kính bằng 3/2. Có bao nhiêu mặt phẳng tiếp xúc với 2 mặt cầu (S1), (S2) đồng thời song song với đường thẳng đi qua 2 điểm C, D.
A. 1
B. 2
C. 4
D. Vô số.
Chọn A
Cách 1:
Cách 2: Ta có nên hai mặt cầu cắt nhau theo một đường tròn giao tuyến.
Gọi I = AB ∩ (α) với (α) là mặt phẳng thỏa mãn bài toán.
Hạ vuông góc với mặt phẳng .
Khi đó ta có I nằm ngoài AB và B là trung điểm AI vì
Suy ra I (2;1;2). Gọi (α): a(x-2) + b(y-1) + c(z-2) = 0.
Vì (α) // CD mà nên ta có 2a + b - 2c = 0 => b = 2c - 2a
Ta có hai trường hợp:
Nếu b = -2c; a = 2c => (α): 2c (x-2) + 2c (y-1) + c(z-2) = 0 => 2x - 2y + z - 4 = 0
Mặt khác CD // (α) nên CD ∉ (α) loại trường hợp trên.
Nếu b = c; a = c/2 => (α): c/2 . (x-2) + c (y-1) + c(z-2) = 0 => x + 2y + 2z - 8 = 0
Kiểm tra thấy CD ∉ (α) nên nhận trường hợp này. Vậy (α): x + 2y + 2z - 8 = 0
Cho đường tròn (C) và điểm A nằm ngoài mặt phẳng chứa (C). Có tất cả bao nhiêu mặt cầu chứa đường tròn (C) và đi qua A?
A. 0 B. 1
C. 2 D. Vô số
Chọn B.
(h.11) Lấy điểm M 0 cố định trên đường tròn (C).
Gọi ( α ) là mặt phẳng trung trực của A M 0 và đường thẳng Δ là trục của (C)
Ta có: I = ( α ) ∩ ∆ là tâm mặt cầu thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Nhận xét: Tâm I là duy nhất. Thật vậy, giả sử M nằm trên đường tròn (C) khác với M 0
Gọi ( α ') là mặt phẳng trung trực của AM và I' = ( α ') ∩ ∆
Khi đó, mặt cầu tâm I' thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Ta có: I'A = I'M = I' M 0 cho ta I' thuộc mặt phẳng trung trực (α) của A M 0
Suy ra: I' = (α) ∩ ∆
Vậy I' ≡ I
Trong không gian với trục tọa độ Oxyz, cho mặt cầu S : x 2 + y 2 + z 2 + 2 x − 4 y + 6 z − 2 = 0 . Mặt cầu (S') đồng tâm với mặt cầu (S') (có tâm trùng với tâm mặt cầu (S)) và đi qua điểm M 1 ; 3 ; − 1 . Khi đó, bán kính R của mặt cầu (S')bằng bao nhiêu?
A. R = 3 .
B. R = 41 .
C. R = 4
D. R = 3
Trong không gian với trục tạo độ Oxyz, cho x 2 + y 2 + z 2 + 2 x − 4 y + 6 z − 2 = 0 là phương trình mặt cầu (S). Mặt cầu (S') đồng tâm với mặt cầu (S) (có tâm trùng với tâm mặt cầu (S)) và đi qua điểm M(1;3;-1). Khi đó, bán kính R của mặt cầu (S') bằng bao nhiêu?
A. R = 3 .
B. R = 41 .
C. R = 4.
D. R = 3.
Trong không gian với trục tọa độ Oxyz, cho x 2 + y 2 + z 2 +2x-4y+6z-2=0
là phương trình mặt cầu (S). Mặt cầu ( S ' ) đồng tâm với mặt cầu (S)
(có tâm trùng với tâm mặt cầu (S)) và đi qua điểm M (1;3;-1). Khi đó,
bán kính R của mặt cầu ( S ' ) bằng bao nhiêu
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho A 1 ; 2 ; - 3 , B 3 2 ; 3 2 ; - 1 2 , C 1 ; 1 ; 4 , D 5 ; 3 ; 0 , Gọi S 1 là mặt cầu tâm A bán kính bằng 3, S 2 là mặt cầu tâm B bán kính bằng 3 2 . Có bao nhiêu mặt phẳng tiếp xúc với 2 mặt cầu S 1 , S 2 đồng thời song song với đường thẳng đi qua 2 điểm C D, .
A. 1
B. 2
C. 4
D. Vô số