Trong không gian hệ tọa độ Oxyz cho mặt cầu left( S right):x2 + y2 + x2 - 2x +

Xuất bản: 24/08/2020 - Cập nhật: 24/08/2020 - Tác giả: Chu Huyền

Câu Hỏi:

Trong không gian hệ tọa độ $Oxyz$ cho mặt cầu $\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {x^2} - 2x + 2y - 4z - 10 = 0$ và mặt phẳng $\left( P \right):2x + y - z - 5 = 0.$ Viết phương trình mặt phẳng $\left( Q \right)$ song song với mặt phẳng $\left( P \right)$ và cắt mặt cầu $\left( S \right)$ theo đường tròn có bán kính bằng một nửa bán kính mặt cầu $\left( S \right).$

Đáp án và lời giải

đáp án đúng: A

Mặt cầu $\left( S \right)$ có tâm $I\left( {1; - 1;2} \right)$ và bán kính $R = \sqrt {1 + 1 + 4 - \left( { - 10} \right)} = 4$.
Ta có $\left( Q \right)//\left( P \right)$ nên $\left( Q \right)$ có dạng: $2x + y - z + d = 0,\,\,\,d \ne - 5$
Mặt phẳng $\left( Q \right)$ cắt $\left( S \right)$ theo một đường tròn có bán kính $r = \frac{R}{2} = 2$ nên ta có
$d\left( {I,\left( Q \right)} \right) = \sqrt {{R^2} - {r^2}} = \sqrt {16 - 4} = 2\sqrt 3 $
$ \Leftrightarrow \frac{{\left| {2 - 1 - 2 + d} \right|}}{{\sqrt 6 }} = 2\sqrt 3 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
d = 1 + 6\sqrt 2 \\
d = 1 - 6\sqrt 2
\end{array} \right..$
Vậy có hai mặt phẳng $\left( P \right)$ cần tìm:
$\left( {{Q_1}} \right):2x + y - z + 1 + 6\sqrt 2 = 0$ và $\left( {{Q_2}} \right):2x + y - z + 1 - 6\sqrt 2 = 0.$

Chu Huyền (Tổng hợp)

đề trắc nghiệm toán Thi mới nhất

X