Câu hỏi:

06/11/2024 5,018

Trong không gian Oxyz cho mặt cầu (S):(x-1)2+(y+2)2+(z-3)2=27. Gọi (α) là mặt phẳng đi qua hai điểm A(0;0;-4), B(2;0;0) và cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn (C) sao cho khối nón có đỉnh là tâm của (S), đáy là (C) có thể tích lớn nhất. Biết mặt phẳng (α) có phương trình dạng ax + by - z + c = 0, khi đó a - b + c bằng:

A. -4.

Đáp án chính xác

B. 8

C. 0

D. 2

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng: A

*Lời giải:

*Phương pháp giải:

- áp dụng phương trình mặt cầu tìm ra tâm I (-a,-b,-c) và bán kính R 

- từ thể tích khối nón đạt giá trị max --> tính ra chiều cao h

*Cách giải và các dạng bài toán về phương trình mặt cầu và thể tích khối nón:

Trong không gian Oxyz, mặt cầu (S) tâm I (a; b; c) và bán kính R có phương trình là

S:xa2+yb2+zc2=R2(1).

Phương trình mặt cầu nói trên có thể viết dưới dạng

(S):x2+y2+z2+2ax+2by+2cz+d=0 (2) với d=a2+b2+c2R2

Từ đó ta có phương trình (2) với điều kiện a2+b2+c2d>0 là phương trình mặt cầu tâm I (-a; -b; -c) có bán kính là R=a2+b2+c2d

Đặc biệt nếu mặt cầu (S) có tâm O0;0;0bán kính R thì phương trình mặt cầu (S) là

S: x2+y2+z2=R2

Các dạng bài tập và cách viết phương trình mặt cầu

Dạng 1: Xác định tâm và bán kính mặt cầu – Điều kiện để (S) là một mặt cầu

Phương pháp giải:

Xét phương trình :

S:xa2+yb2+zc2=R2

Khi đó mặt cầu có tâm I (a; b; c), bán kính R

+) Xét phương trình :

(S):x2+y2+z22ax2by2cz+d=0

Khi đó mặt cầu có:

tâm Ia;b;cbán kính R=a2+b2+c2d

Điều kiện để (S) là phương trình mặt cầu là  a2+b2+c2d>0

+) Đặc biệt: S: x2+y2+z2=R2, suy ra (S) có 

Dạng 2: Viết phương trình mặt cầu khi biết tâm và bán kính

Phương pháp giải:

Bước 1: Xác định tâm I (a; b; c).

Bước 2: Xác định bán kính R của (S).

Bước 3: Thế vào phương trình (S):

Dạng phương trình mặt cầu (S) có tâm I (a; b; c) và bán kính R.

Dạng 3: Viết phương trình mặt cầu biết tâm và tiếp xúc với mặt phẳng

Phương pháp giải:

Cho điểm I (a; b; c) và mặt phẳng (P): Ax + By + Cz + D = 0

Vì mặt cầu tiếp xúc với mặt phẳng nên ta có

R=dI;P=|Aa+Bb+Cc+D|A2+B2+C2

Từ đó viết được phương trình mặt cầu tâm I và bán kính R đã tính phía trên.

 Dạng 4: Viết phương trình mặt cầu biết tâm và tiếp xúc với đường thẳng

Phương pháp giải:

Mặt cầu có tâm O và tiếp xúc với mặt phẳng (P): x+2y-2z-6=0 có phương trình là (ảnh 1)

Cho điểm I (a; b; c) và đường thẳng d.

Gọi H là tiếp điểm của đường thẳng d và mặt cầu tâm I. Tìm H.

Khi đó bán kính của mặt cầu R = IH.

Công thức tính thể tích khối nón

Cho khối nón tròn xoay có diện tích đáy là S; chiều cao là h.

Công thức tính thể tích khối nón chi tiết nhất - Toán lớp 12 (ảnh 1)

Khi đó : V=13S.h=13π.r2.h

Xem thêm các bài viết liên quan hay, chi tiết

Phương trình mặt cầu (lý thuyết và cách giải các dạng bài tập)

Toán 12 Bài 17 (Kết nối tri thức): Phương trình mặt cầu 

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Cho hàm số y = f(x). Hàm số y = f'(x) có đồ thị như hình bên.

Tìm m để hàm số y=f(x2+m)có 3 điểm cực trị?

Xem đáp án » 23/07/2024 8,170

Câu 2:

Cho các số phức z1,z2 thỏa mãn |z1|=1,|z2|=2và z1.z2¯ là thuần ảo, tính |z1-z2|.

Xem đáp án » 22/07/2024 1,465

Câu 3:

Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm liên tục trên  R và có đồ thị hàm số y = f'(x) như hình vẽ bên. Xét  hàm số g(x) = f(x2 - 3) và các mệnh đề sau:

1. Hàm số g(x) có 3 điểm cực trị.

2. Hàm số g(x)đạt cực tiểu tại x = 0.

3. Hàm số g(x)đạt cực đại tại x = 2.

4. Hàm số g(x)đồng biến trên khoảng (-2;0).

5. Hàm số g(x)nghịch biến trên khoảng (-1;1).

Có bao nhiêu mệnh đề đúng trong các mệnh đề trên?

Xem đáp án » 22/07/2024 947

Câu 4:

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B, AB = 3, BC = 4, đường thẳng SA vuông góc với mặt phẳng (ABC), SA = 4. Gọi AM, AN lần lượt là chiều cao của tam giác SAB và SAC. Thể tích khối tứ diện AMNC là

Xem đáp án » 22/07/2024 817

Câu 5:

Cho ba số a, b, c, d theo thứ tự tạo thành cấp số nhân với công bội khác 1. Biết tổng ba số hạng đầu bằng 1489, đồng thời theo thứ tự đó chúng lần lượt là số hạng thứ nhất, thứ tư và thứ tám của một cấp số cộng. Tính giá trị biểu thức T = a - b + c - d?

Xem đáp án » 22/07/2024 760

Câu 6:

Hàm số y = f(x) xác định và có đạo hàm trên R\{-1;1} có bảng biến thiên như hình bên. Đồ thị hàm số y = f(x) có tất cả bao nhiêu đường tiệm cận (đứng và ngang)?

Xem đáp án » 22/07/2024 528

Câu 7:

Cấp số cộng (un) thỏa mãn u4=10u4+u6=26 có công sai là

Xem đáp án » 21/07/2024 463

Câu 8:

Biết rằng phương trình z2+bz+c=0 (b,c∈R) có một nghiệm phức là z = 1 + 2i. Khẳng định nào sau đây là đúng? 

Xem đáp án » 23/07/2024 407

Câu 9:

Cho hàm số f(x) = 2m+mx+1 với m là tham số thực, m > 1. Gọi S là tập tất cả các giá trị nguyên dương của m để hàm số có giá trị lớn nhất trên đoạn [0;4] nhỏ hơn 3. Số phần tử của tập S là

Xem đáp án » 22/07/2024 400

Câu 10:

Xét bất phương trình 52x-3.5x+2+32<0. Nếu đặt t=5x thì phương trình trở thành bất phương trình nào sau đây?

Xem đáp án » 22/07/2024 389

Câu 11:

Cho biết có hai số phức z thỏa mãn z2=119-120i, ký hiệu z1  z2. Tính |z1-z2|2.

Xem đáp án » 23/07/2024 329

Câu 12:

Tính thể tích V của khối lập phương ABCD.A' B' C' D' , biết AC'=a3

Xem đáp án » 22/07/2024 316

Câu 13:

Cho x, y là các số thực dương thay đổi. Xét hình chóp S.ABC có SA =  x, BC =  y, các cạnh còn lại đều bằng 1. Khi thể tích khối chóp S.ABC đạt giá trị lớn nhất thì tích x + y bằng:

Xem đáp án » 22/07/2024 314

Câu 14:

Trong không gian Oxyz, mặt cầu tâm I(1;2;3) cắt mặt phẳng (α): 2x - y - 2z + 18 = 0 theo một đường tròn có chu vi bằng 10π có phương trình là:

Xem đáp án » 22/07/2024 299

Câu 15:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm M thuộc mặt cầu (S):(x-3)2+(y-3)2+(z-2)2=9 và ba điểm A(1;0;0); B(2;1;3); C(0;2;-3). Biết rằng quỹ tích các điểm M thỏa mãn MA2+2.MB.MC=8 là đường tròn cố định, tính bán kính r đường tròn này. 

Xem đáp án » 22/07/2024 289

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »