Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d:x−1−1=y−21=z+12, điểm A(2;−1;1). Gọi I là hình chiếu vuông góc của A lên d. Viết phương trình mặt cầu (C) có tâm I và đi qua A.
A.
x2+(y−3)2+(z−1)2=20
B.
x2+(y+1)2+(z+2)2=5
C.
(x−2)2+(y−1)2+(z+3)2=20
D.
(x−1)2+(y−2)2+(z+1)2=14
Lời giải của giáo viên

Đáp án đúng: d
Phương trình mặt phẳng (P) qua A , vuông góc (d) là:
−1.(x−2)+1.(y+1)+2.(z−1)=0⇔−x+y+2z+1=0
Gọi I(1−t;2+t;−1+2t)=d∩(P), khi đó:
−(1−t)+(2+t)+2(−1+2t)+1=0⇔t=0⇒I(1;2;−1)
Có IA2=14. Phương trình mặt cầu là:
(x−1)2+(y−2)2+(z+1)2=14
Hướng dẫn giải:
+ Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua A, vuông góc (d): nhận VTCP của d làm VTPT
+ Tìm giao của (d) và (P) là I.
+ Tính R=IA. Viết phương trình mặt cầu.
Phương trình mặt phẳng (P) qua A , vuông góc (d) là:
−1.(x−2)+1.(y+1)+2.(z−1)=0⇔−x+y+2z+1=0
Gọi I(1−t;2+t;−1+2t)=d∩(P), khi đó:
−(1−t)+(2+t)+2(−1+2t)+1=0⇔t=0⇒I(1;2;−1)
Có IA2=14. Phương trình mặt cầu là:
(x−1)2+(y−2)2+(z+1)2=14
Hướng dẫn giải:
+ Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua A, vuông góc (d): nhận VTCP của d làm VTPT
+ Tìm giao của (d) và (P) là I.
+ Tính R=IA. Viết phương trình mặt cầu.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S):x2+y2+z2−2x−2y+4z−1=0 và mặt phẳng (P):x+y−z−m=0. Tìm tất cả m để (P) cắt (S) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính lớn nhất.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d:x−31=y−33=z2, mặt phẳng (α):x+y−z+3=0 và điểm A(1;2−1). Đường thẳng Δ đi qua A cắt d và song song với mặt phẳng (α) có phương trình là:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt phẳng (P):x−2y+2z−3=0 và mặt cầu (S):x2+y2+z2+2x−4y−2z+5=0. Giả sử M∈(P) và N∈(S) sao cho →MN cùng phương với vectơ →u=(1;0;1) và khoảng cách MN lớn nhất. Tính MN
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A(−1;−2;0),B(0;−4;0),C(0;0;−3). Phương trình mặt phẳng (P) nào dưới đây đi qua A, gốc tọa độ O và cách đều hai điểm B và C?
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm A(1;−1;0),B(1;0;−2), C(3;−1;−1). Tính khoảng cách từ điểm A đến đường thẳng BC.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm A(1;0;0),B(0;2;0),C(0;0;−3). Gọi H là trực tâm của tam giác ABC, thì độ dài đoạn OH là
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A\left( {1,2, - 4} \right);{\rm{ }}B\left( {1, - 3,1} \right){\rm{ }} và {\rm{ }}C\left( {2,2,3} \right). Mặt cầu (S) đi qua A,B,C và có tâm thuộc mặt phẳng (xOy) có bán kính là :
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(0;2; - 1) , B(2;0;1). Tìm tọa độ điểm M thuộc trong mặt phẳng \left( {Oyz} \right) sao cho :M{A^2} + M{B^2} đạt giá trị bé nhất.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm M thỏa mãn hệ thức \overrightarrow {OM} = 2\overrightarrow i + \overrightarrow j . Tọa độ của điểm M là:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d có phương trình \dfrac{{x - 1}}{3} = \dfrac{{y + 2}}{2} = \dfrac{{z - 3}}{{ - 4}} và d':\dfrac{{x + 1}}{4} = \dfrac{y}{1} = \dfrac{{z + 1}}{2} . Điểm nào sau đây không thuộc đường thẳng d nhưng thuộc đường thẳng d'?
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A\left( {1;0;3} \right),B\left( {11; - 5; - 12} \right). Điểm M\left( {a;b;c} \right) thuộc mặt phẳng \left( {Oxy} \right) sao cho 3M{A^2} + 2M{B^2} nhỏ nhất. Tính P = a + b + c
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu \left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x - 4y + 6z + 5 = 0. Tiếp diện của (S) tại điểm M(-1;2;0) có phương trình là:
Phương trình tham số của đường thẳng đi qua điểm M\left( {{x_0};{y_0};{z_0}} \right) và có VTCP \overrightarrow u = \left( {a;b;c} \right) là:
Phương trình đường thẳng đi qua điểm A\left( {1,2,3} \right) và vuông góc với 2 đường thẳng cho trước: {d_1}:\dfrac{{x - 1}}{2} = \dfrac{y}{1} = \dfrac{{z + 1}}{{ - 1}} và {d_2}:\dfrac{{x - 2}}{3} = \dfrac{{y - 1}}{2} = \dfrac{{z - 1}}{2} là:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng \left( P \right):3x+y+z-5=0 và \left( Q \right):x+2y+z-4=0. Khi đó, giao tuyến của \left( P \right) và \left( Q \right) có phương trình là