Mặt cầu và mặt phẳng trong hình học Oxyz

Mặt cầu và mặt phẳng trong hình học Oxyz

Tóm tắt lý thuyết vị trí tương đối giữa mặt cầu và mặt phẳng trong hình học Oxyz, bài tập trắc nghiệm có hướng dẫn giải chi tiết.

Cho mặt cầu

 . Tâm

Tâm { lấy hệ số  chia cho -2 }

Cho mặt phẳng

Để xét vị trí tương đối giữa mặt phẳng và mặt cầu. Chúng ta tính khoảng cách từ tâm cầu đến mặt phẳng và so sánh khoảng cách đó với bán kính

Trường hợp 1: Mặt phẳng cắt mặt cầu

Mặt phẳng cắt mặt cầu theo giao tuyến là hình tròn có tâm H và bán kính r

H là hình chiếu vuông góc của tâm I trên mặt phẳng (P)

{ Phương pháp tìm hình chiều vuôn góc của 1 điểm trên mặt phẳng }

Công thức liên hệ bán kính mặt cầu và đường tròn giao tuyến

Chú ý:

Đường tròn giao tuyến lớn nhất : Mặt phẳng cắt đôi mặt cầu, tâm cầu I thuộc mặt phẳng (P)

Đường tròn giao tuyến nhỏ nhất :  lớn nhất

Trường hợp 2: Mặt phẳng tiếp xúc mặt cầu

Mặt phẳng (P) tiếp xúc mặt cầu (S): Mặt phẳng (P) là tiếp diện của mặt cầu

Điểm tiếp xúc H của mặt cầu và mặt phẳng là tọa độ hình chiếu của mặt cầu và mặt phẳng

 là một véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng (P)

Trường hợp 3: Mặt phẳng không cắt mặt cầu

 

Bài giảng phương trình mặt cầu và các dạng bài phương trình mặt cầu hay gặp

Vị trí tương đối giữa mặt cầu và mặt phẳng. Các dạng bài tập thường gặp 

Mặt cầu và đường thẳng, mặt cầu và 1 điểm trong hình học

    Bài tập trắc nghiệm

  • (1)

    Trong không gian với hệ tọa độ  cho mặt cầu

    Tìm tọa độ tâm  và bán kính  của

     và

     và     

     và

     và     

  • (2)

    Mặt phẳng  cắt mặt cầu  theo một đường tròn có tọa độ tâm là

    .

    .

    .

    .       

  • (3)

    Trong không gian với hệ tọa độ phương trình nào dưới đây là phương trình của mặt cầu có tâm  và tiếp xúc với mặt phẳng ?

  • (4)

     Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm  và mặt cầu . Hỏi có tất cả bao nhiêu mặt phẳng chứa hai điểm A, B và tiếp xúc với mặt cầu ?

    0

    2

    Vô số

    1

  • (5)

    Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho mặt cầu  và điểm . Ba mặt phẳng thay đổi đi qua A và đôi một vuông góc với nhau, cắt mặt cầu  theo ba giao tuyến mà ba đường tròn . Tính tổng diện tích của ba hình tròn .

  • (6)

     Trong không gian với hệ tọa độ phương trình nào sau đây là phương trình mặt cầu tâm  và tiếp xúc mặt phẳng

  • (7)

     Trong không gian với hệ tọa độ , cho điểm  và mặt phẳng . Mặt cầu  có tâm  nằm trên mặt phẳng  đồng thời đi qua hai điểm  và  sao cho chu vi tam giác  bằng . Khi đó, phương trình mặt cầu  là phương trình nào sau đây, biết rằng tâm  có cao độ âm?

  • (8)

     Trong không gian với hệ tọa độ  viết phương trình mặt cầu  tâm  và tiếp xúc với mặt phẳng  

  • (9)

     Trong không gian với hệ tọa độ  cho điểm  và mặt phẳng  Phương trình mặt cầu tâm  tiếp xúc với mặt phẳng  là

  • (10)

     Phương trình mặt phẳng chứa đường thẳng  và cắt mặt cầu  theo một đường tròn có bán kính nhỏ nhất là

  • (11)

     Trong không gian với hệ tọa độ , tìm tất cả các giá trị của tham số  để phương trình  là phương trình của một mặt cầu

    .

    .

    .

    .

  • (12)

     Trong không gian với hệ tọa độ , mặt cầu  cắt mặt phẳng  theo giao tuyến là một đường tròn. Tìm tâm và bán kính của đường tròn này.

  • (13)

     Trong không gian , cho điểm  và mặt cầu .  là điểm bất kỳ trên mặt cầu , khoảng cách  nhỏ nhất là

  • (14)

        Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt cầu (S):  và hai mặt phẳng Mặt cầu (S) cắt các mặt phẳng  theo giao tuyến là các đường tròn có bán kính lần lượt là và HÃy chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau?

  • (15)

     Trong không gian với hệ tọa độ , cho mặt phẳng  và điểm . Mặt cầu  tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng  có phương trình:

  • (16)

    : Trong không gian với hệ tọa độ , cho mặt cầu  và mặt phẳng . Gọi (Q) là mặt phẳng song song với  và tiếp xúc với mặt cầu . Viết phương trình của mặt phẳng (Q).

    (Q):

    (Q):

    (Q):

    (Q):

  • (17)

     Trong không gian với hệ tọa độ , cho mặt phẳng  và . Gọi (S) là mặt cầu tâm  và cắt mặt phẳng  theo một đường tròn có chu vi bằng . Viết phương trình mặt cầu (S).

    (S):

    (S):        

    (S):

    (S):

  • (18)

     Trong không gian toạ độ  cho điểm  và mặt phẳng . Tìm phương trình mặt cầu  có tâm  sao cho  cắt  theo một đường tròn có đường kính là 2.

  • (19)

     Trong không gian với hệ tọa độ  cho đường thẳng  và hai mặt phẳng ,  Mặt cầu  có tâm  là giao điểm của đường thẳng  và mặt phẳng  Mặt phẳng  tiếp xúc với mặt cầu  Viết phương trình của mặt cầu

  • (20)

     Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz,  cho mặt cầu (S) có phương trình:   . Viết phương trình mặt phẳng (P) song song với giá của véc tơ , vuông góc với mặt phẳng và tiếp xúc với (S)

  • (21)

     Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho đường thẳng d:  và mặt cầu (S): . Lập phương trình mặt phẳng (P) song song với d và trục Ox, đồng thời tiếp xúc với mặt cầu (S)

  • (22)

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S):  và mặt phẳng (P):. Viết phương trình mặt phẳng (Q) đi qua điểm  vuông góc với mặt phẳng (P) và tiếp xúc với mặt cầu (S

  • (23)

     Trong không gian với hệ trục Oxyz, cho mặt cầu (S): . Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa trục Ox và cắt mặt cầu (S) theo một đường tròn có bán kính

    y – 2z -1 = 0.

    y – 2z -2  = 0.

    y – 2z = 0.

    y – 2z -3 = 0.

  • (24)

     Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hai đường thẳng ,  và mặt cầu (S): . Viết phương trình tiếp diện của mặt cầu (S), biết tiếp diện đó song song với hai đường thẳng D1D1

  • (25)

     Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt cầu (S) có phương trình  và mặt phẳng (a) có phương trình 2x + 2yz + 17 = 0. Viết phương trình mặt phẳng (b) song song với (a) và cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn có chu vi bằng

  • (26)

     Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P):  và đường thẳng d: . Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I thuộc d, I cách (P) một khoảng bằng 2 và (P) cắt (S) theo một đường tròn (C) có bán kính bằng

    1

  • (27)

    Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho 2 điểm A(0; 0; 4), B(2; 0; 0) và mặt phẳng (P): .Phương trình mặt cầu (S) đi qua O, A, B và có khoảng cách từ tâm I của mặt cầu đến mặt phẳng (P) bằng  có bán kính bằng bao nhiêu ?

  • (28)

    Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho đường thẳng d:  và mặt phẳng (P): . Phương trình mặt cầu (S) có tâm nằm trên đường thẳng d có bán kính nhỏ nhất tiếp xúc với (P) và đi qua điểm A(1; –1; 1) có tâm là bao nhiêu

    I(1; 0; -1).

    I(1; –1; 0).

    I(-1; –1; 0).

    I(1 0; 1).

  • (29)

    Trong không gian  với hệ toạ độ Oxyz, cho điểm , đường thẳng D:  và mặt phẳng (P): . 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 . Từ đó lập phương trình mặt phẳng (Q) chứa D và tiếp xúc với (S)

  • (30)

     Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): , hai đường thẳng (D1):, (D2): . Mặt cầu (S) có tâm thuộc (D1), tiếp xúc với (D2) và mặt phẳng (P). Tâm của mặt cầu (S) là bao nhiêu

Để lại một bình luận

Hãy trở thành người đầu tiên bình luận!

avatar
wpDiscuz
Bài liên quan
Các dạng lập phương trình mặt phẳng
Các dạng lập phương trình mặt phẳng
Các dạng lập phương trình mặt phẳng cơ bản https://youtu.be/rxSBFNL59-c Để lập phương trình mặt phẳng cần phải có-          1 véc tơ pháp tuyến-          1 điểm thuộc mặt phẳngDạng 1: Lập phương trình mặt phẳng có véc tơ pháp tuyến Phương pháp ...
Chuyên mụcHình học giải tích Oxyz
no img nhan thanh
Tích có hướng hai véc tơ và ứng dụng
Tích có hướng của hai véc tơ, ứng dụng tích có hướng tính diện tích tam giác, tính thể tích khối tứ diện. https://youtu.be/Tjr07CiMrKU
Chuyên mụcHình học giải tích Oxyz
no img nhan thanh
Mặt cầu và đường thẳng trong hình Oxyz
Mặt cầu và đường thẳng trong hệ trục OxyzTóm tắt lý thuyết mặt cầu và đường thẳng. Bài tập trắc nghiệm có hướng dẫn giải chi tiếtCho mặt cầu . Tâm Tâm { lấy hệ số  chia cho -2 }Cho đường ...
Chuyên mụcHình học giải tích Oxyz
no img nhan thanh
Các dạng lập phương trình đường thẳng trong hình học Oxyz
Các dạng lập phương trình đường thẳng thường gặpCác dạng lập phương trình đường thẳng thường gặp trong hình học Oxyz. Bài tập trắc nghiệm.Để viết  phương trình đường thẳng cần phải có -          1 véc tơ chỉ phương  là ...
Chuyên mụcHình học giải tích Oxyz
no img nhan thanh
Tọa độ véc tơ trong hệ trục Oxyz
Tọa độ véc tơ trong hệ trục OxyzTóm tắt kiến thức véc tơ trong không gian, bài tập trắc nghiệm tọa độ véc tơ          Trên mỗi trục tọa độ người ta quy ước các véc tơ đơn vị  , , . ...
Chuyên mụcHình học giải tích Oxyz
Sách và tư liệu
CHÍNH SÁCH NGU DÂN
No img
CHÍNH SÁCH NGU DÂNNgười An Nam rất hiếu học. Trong các tầng lốp xã hội, người sĩ phu chiếm địa ...
Dòng điện xoay chiều_Tuyển tập đề thi ĐH – CĐ các năm_ Đề bài
Dòng điện xoay chiều_Tuyển tập đề thi ĐH – CĐ các năm_ Đề bài
Tổng hợp các câu hỏi chương Dòng điện xoay chiều trong đề thi Đại học – Cao đẳng từ năm ...
Đề giữa kì 2_VL 11_thpt Sóc Sơn_2017
Đề giữa kì 2_VL 11_thpt Sóc Sơn_2017
Luyện kiến thức Vật lý 11_Giữa kì 2_năm 2017
VẬT LÝ 10 – ND2. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
VẬT LÝ 10 – ND2. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
KIẾN THỨC VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 1: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU, VẬT LÝ LỚP 10 CHƯƠNG TRÌNH CƠ ...