Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 28 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
28
Dung lượng
1,37 MB
Nội dung
Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ Luyện thi Đại Học 2017 Giáo viên: PHẠM VĂN LONG Lớp Toán thầy Long_Thành phố Cần Thơ CHUYÊNĐỀ : Số điện thoại: 0913.518.110 MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ I- LÝ THUYẾT: 1/ Định nghĩa Cho điểm I cố định số thực dương R Tập hợp tất điểm M khônggian cách I khoảng R gọi I R A B mặtcầu tâm I, bán kính R Kí hiệu: S I ; R S I ; R M / IM R 2/ C{c dạng phƣơng trình mặtcầu Dạng : Phƣơng trình tắc Mặtcầu (S) có tâm I a; b; c , bán kính R S : x a y b z c 2 Dạng : Phƣơng trình tổng qu{t (S) : x2 y z2 2ax 2by 2cz d Điều kiện để phương trình (2) phương trình mặt cầu: R2 (2) a b2 c d S có tâm I a; b; c S có bán kính: R a2 b2 c d 3/ Vị trí tƣơng đối mặtcầu v| mặt phẳng Cho mặtcầu S I ; R mặt phẳng P Gọi H hình chiếu vuông góc I lên P d IH khoảng cách từ I đến mặt phẳng P Khi : + Nếu d R : Mặtcầumặt + Nếu d R : Mặt phẳng tiếp xúc + Nếu d R : Mặt phẳng (P) phẳng điểm chung mặtcầu Khi (P) mặt phẳng cắt mặtcầu theo thiết diện tiếp diện mặtcầu H đường tròn có tâm I' bán Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ tiếp điểm Luyện thi Đại Học 2017 kính r R2 IH M1 R I I R M2 P I' r H P H I d R α P Lưu ý: Khi mặt phẳng P qua tâm I mặt phẳng P gọi mặt phẳng kính thiết diện lúc gọi đường tròn lớn có diện tích lớn 4/ Vị trí tƣơng đối mặtcầu v| đƣờng thẳng Cho mặtcầu S I ; R đường thẳng Gọi H hình chiếu I lên Khi : + IH R : không cắt mặt + IH R : tiếp xúc với mặt + IH R : cắt mặtcầucầu tiếp tuyến (S) H hai điểm phân biệt cầu tiếp điểm H H I Δ R R R H B I I A * Lƣu ý: Trong trường hợp cắt S điểm A, B bán kính R (S) tính sau: + Xác định: d I ; IH AB + Lúc đó: R IH AH IH 2 2 5/ Đƣờng tròn khônggianOxyz * Đường tròn C khônggian Oxyz, xem giao tuyến S mặt phẳng P S : P : x2 y z2 2ax 2by 2cz d Ax By Cz D * Xác định tâm I’ bán kính r (C) + Tâm I ' d Trong d đường thẳng qua I vuông góc với mp P Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… I d R r I' α P CLB Giáo viên trẻ TP Huế Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ r R2 II ' R2 d I ; P + Bán kính Luyện thi Đại Học 2017 5/ Điều kiện tiếp xúc : Cho mặtcầu (S) tâm I, bán kính R + Đường thẳng tiếp tuyến (S) + Mặt phẳng P tiếp diện (S) d I ; R d I ; P R * Lƣu ý: Tìm tiếp điểm M0 x0 ; y0 ; z0 IM a IM0 d Sử dụng tính chất : 0 d IM P IM0 nP II VÍ DỤ MINH HỌA : Dạng 1: VIẾT PHƢƠNG TRÌNH MẶTCẦU Phương pháp: * Thuật to{n 1: Bước 1: Xác định tâm I a; b; c Bước 2: Xác định bán kính R (S) Bước 3: Mặtcầu (S) có tâm I a; b; c bán kính R (S) : x a y b z c 2 R2 * Thuật to{n 2: Gọi phương trình (S) : x2 y z2 2ax 2by 2cz d Phương trình (S) hoàn toàn xác định biết a, b, c , d ( a2 b2 c d ) B|i tập : Viết phương trình mặtcầu (S), trường hợp sau: a) S có tâm I 2; 2; 3 bán kính R b) S có tâm I 1; 2; (S) qua P 2; 2;1 c) S có đường kính AB với A 1; 3;1 , B 2; 0;1 Bài giải: a) Mặtcầu tâm I 2; 2; 3 bán kính R , có phương trình: (S): x y z b) Ta có: IP 1; 4;1 IP 2 Mặtcầu tâm I 1; 2; bán kính R IP , có phương trình: (S): x 1 y z 18 2 Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ c) Ta có: AB 3; 3; AB Luyện thi Đại Học 2017 Gọi I trung điểm AB I ; ;1 2 AB Mặtcầu tâm I ; ;1 bán kính R , có phương trình: 2 2 2 1 3 (S): x y z 1 2 2 B|i tập : Viết phương trình mặtcầu (S) , trường hợp sau: a) (S) qua A 3;1; , B 5; 5; tâm I thuộc trục Ox b) (S) có tâm O tiếp xúc mặt phẳng : 16x 15y 12z 75 c) (S) có tâm I 1; 2; có tiếp tuyến đường thẳng : x 1 y 1 z 1 3 Bài giải: a) Gọi I a; 0; Ox Ta có : IA a;1; , IB a; 5; Do (S) qua A, B IA IB a 1 a 25 4a 40 a 10 I 10; 0; IA Mặtcầu tâm I 10; 0; bán kính R , có phương trình (S) : x 10 y z 50 b) Do (S) tiếp xúc với d O, R R 75 25 Mặtcầu tâm O 0; 0; bán kính R , có phương trình (S) : x2 y z c) Chọn A 1;1; IA 0; 1; Đường thẳng có vectơ phương u 1;1; 3 Ta có: IA, u 3; 0; 1 IA , u 10 Do (S) tiếp xúc với d I , R R 11 u Mặtcầu tâm I 1; 2; bán kính R 2 10 10 , có phương trình (S) : x 1 y z 11 121 B|i tập : Viết phương trình mặtcầu (S) biết : a) (S) qua bốn điểm A 1; 2; 4 , B 1; 3;1 , C 2; 2; , D 1; 0; b) (S) qua A 0; 8; , B 4; 6; , C 0;12; có tâm I thuộc mặt phẳng (Oyz) Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ Luyện thi Đại Học 2017 Bài giải: a) Cách 1: Gọi I x; y; z tâm mặtcầu (S) cần tìm IA2 IB2 IA IB y z 1 x 2 Theo giả thiết: IA IC IA IC x z 2 y IA ID IA2 ID y 4z z Do đó: I 2;1; R IA 26 Vậy (S) : x y 1 z 26 2 Cách 2: Gọi phương trình mặtcầu (S) : x2 y z2 2ax 2by 2cz d , a2 b2 c d Do A 1; 2; 4 S 2a 4b 8c d 21 (1) Tương tự: B 1; 3;1 S 2a 6b 2c d 11 (2) C 2; 2; S 4a 4b 6c d 17 D 1; 0; S 2a 8c d 17 (3) (4) Giải hệ (1), (2), (3), (4) ta có a, b, c , d , suy phương trình mặtcầu (S) : x y 1 2 z 26 b) Do tâm I mặtcầu nằm mặt phẳng (Oyz) I 0; b; c 2 b IA IB Ta có: IA IB IC IA IC c Vậy I 0; 7; R 26 Vậy (S): x2 y z 26 2 x t B|i tập 4: Viết phương trình mặtcầu (S) có tâm I thuộc đường thẳng : y 1 (S) tiếp xúc z t với hai mặt phẳng : x y 2z : x y 2z Bài giải: Gọi I t ; 1; t tâm mặtcầu (S) cần tìm Theo giả thiết: d I , d I , Suy ra: I 3; 1; 3 R d I , 1t 5t 1 t t t t t 2 2 Vậy (S) : x y 1 z Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ Luyện thi Đại Học 2017 B|i tập 5: Lập phương trình mặtcầu (S) qua điểm A 2; 6; , B 4; 0; có tâm thuộc d : x 1 y z 1 Bài giải: x t Ta có d : y 2t Gọi I 1 t; 2t; 5 t d tâm mặtcầu (S) cần tìm z 5 t Ta có: IA 1 t ; 2t; t , IB t; 2t;13 t Theo giả thiết, (S) qua A, B AI BI 1 t 2t t 2 3 t 4t 13 t 62 32t 178 20t 12t 116 t 29 32 58 44 I ; ; R IA 233 Vậy (S): 3 2 32 58 44 x y z 932 B|i tập 6: Viết phương trình mặtcầu (S) có tâm I 2; 3; 1 cắt đường thẳng : x 1 y 1 z 4 hai điểm A, B với AB 16 Bài giải: Chọn A 1;1; IA 3; 2;1 Đường thẳng có vectơ phương u 1; 4;1 IA , u Ta có: IA , u 2; 4;14 d I , 2 u AB2 19 Gọi R bán kính mặtcầu (S) Theo giả thiết : R d I , Vậy (S): x y z 1 76 2 B|i tập 7: Cho hai mặt phẳng : P : 5x 4y z 0, Q : x y z đường thẳng x 1 y z 1 Viết phương trình mặtcầu (S) có tâm I giao điểm (P) cho (Q) 2 cắt (S) theo hình tròn có diện tích 20 Bài giải: Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ Luyện thi Đại Học 2017 x 7t Ta có : y 3t Tọa độ I nghiệm hệ phương trình: z 2t x 7t y 3t z 2t 5x y z (1) (2) (3) (4) Thay (1), (2), (3) vào (4) ta có: 1 7t 3t 1 2t t I 1; 0;1 Ta có : d I , Q Gọi r bán kính đường tròn giao tuyến (S) mặt phẳng (Q) Ta có: 20 r r R bán kính mặtcầu (S) cần tìm 2 330 110 Theo giả thiết: R d I , Q r Vậy (S) : x 1 y z 1 3 x t B|i tập 8: Cho mặt phẳng ( P) : 2x y 2z đường thẳng d : y 2t z t Viết phương trình mặtcầu (S) có tâm I thuộc d I cách (P) khoảng (S) cắt (P) theo giao tuyến đường tròn có bán kính Bài giải: Gọi I t; 2t 1; t d : tâm mặtcầu (S) R bán kính (S) Theo giả thiết : R d I ; P r 13 Mặt khác: d I ; P t 2t 2t 2t 2 6t 1 t 11 2 13 1 2 13 * Với t : Tâm I1 ; ; , suy S1 : x y z 13 6 3 6 2 11 11 2 1 11 * Với t : Tâm I ; ; , suy S2 : x y z 13 6 6 3 6 B|i tập 9: Cho điểm I 1; 0; đường thẳng d : x 1 y 1 z 1 Viết phương trình mặtcầu 2 (S) tâm I cắt d hai điểm A, B cho IAB vuông I Bài giải : Đường thẳng d có vectơ phương u 2;1; P 1; 1;1 d Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ u , IP 20 Ta có: IP 0; 1; 2 u, IP 0; 4; 2 Suy ra: d I ; d u Luyện thi Đại Học 2017 Gọi R bán kính (S) Theo giả thiết, IAB vuông I 1 40 R IH 2d I , d IH IA IB R Vậy (S) : x 1 y z 2 40 B|i tập 10: (Khối A- 2011) Cho mặtcầu (S): x2 y z2 4x y 4z điểm A 4; 4; Viết phương trình mặt phẳng (OAB), biết điểm B thuộc (S) tam giác OAB Bài giải : (S) có tâm I 2; 2; , bán kính R Nhận xét: điểm O A thuộc (S) Tam giác OAB đều, có bán kính đường tròn ngoại tiếp R/ Khoảng cách : d I ; P R2 R/ OA Mặt phẳng (P) qua O có phương trình dạng : ax by cz a2 b2 c * Do (P) qua A, suy ra: 4a 4b b a Lúc đó: d I ; P 2a b c a2 b2 c 2c 2a c 2c 2a c c a 2a2 c 3c Theo (*), suy P : x y z x y z c 1 Chú ý: Kỹ xác định tâm bán kính đường tròn khônggian Cho mặtcầu (S) tâm I bán kính R Mặt phẳng (P) cắt (S) theo đường tròn (C) Bƣớc 1: Lập phương trình đường thẳng d qua I vuông góc với mặt phẳng (P) Bƣớc 2: Tâm H đường tròn (C) giao điểm d mặt phẳng (P) Bƣớc 3: Gọi r bán kính (C): r R2 d I ; P B|i tập 11: Chứng minh rằng: Mặtcầu (S) : x2 y z 2x cắt mặt phẳng (P): x theo giao tuyến đường tròn (C) Xác định tâm bán kính (C) Bài giải : * Mặtcầu (S) có tâm I 1; 0; bán kính R Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ Luyện thi Đại Học 2017 Ta có : d I , P R mặt phẳng (P) cắt (S) theo giao tuyến đường tròn (đ.p.c.m) * Đường thẳng d qua I 1; 0; vuông góc với (P) nên nhận nP 1; 0; làm vectơ x t phương, có phương trình d : y z x t x y + Tọa độ tâm H đường tròn nghiệm hệ : y H 2; 0; z z x + Ta có: d I , P Gọi r bán kính (C), ta có : r R2 d I , P Dạng : SỰ TƢƠNG GIAO V\ SỰ TIẾP XÚC * C{c điều kiện tiếp xúc: + Đường thẳng tiếp tuyến (S) d I ; R + Mặt phẳng ( ) tiếp diện (S) d I ; R * Lưu ý dạng toán liên quan tìm tiếp điểm, tương giao B|i tập 1: Cho đường thẳng : x y 1 z và mặtcầu S : x2 y z2 2x 4z 1 Số điểm chung S : A B C D Bài giải: Đường thẳng qua M 0;1; có vectơ phương u 2;1; 1 Mặtcầu S có tâm I 1; 0; bán kính R u, MI 498 Ta có MI 1; 1; 4 u, MI 5; 7; 3 d I , u Vì d I , R nên không cắt mặtcầu S Lựa chọn đáp án A B|i tập 2: Cho điểm I 1; 2; Phương trình mặtcầu tâm I tiếp xúc với trục Oy là: A x 1 y z 10 2 B x 1 y z 10 Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… 2 CLB Giáo viên trẻ TP Huế Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ D x 1 y z C x 1 y z 10 2 Luyện thi Đại Học 2017 2 2 Bài giải: Gọi M hình chiếu I 1; 2; lên Oy, ta có : M 0; 2; IM 1; 0; 3 R d I , Oy IM 10 bán kính mặtcầu cần tìm Phương trình mặtcầu : x 1 y z 10 2 Lựa chọn đáp án B B|i tập 3: Cho điểm I 1; 2; đường thẳng d có phương trình x1 y 2 z Phương 1 trình mặtcầu tâm A, tiếp xúc với d là: A x 1 y z 50 B x 1 y z C x 1 y z D x 1 y z 50 2 2 2 2 2 2 Bài giải: u, AM 5 Đường thẳng d qua I 1; 2; 3 có VTCP u 2;1; 1 d A , d u Phương trình mặtcầu : x 1 y z 50 2 Lựa chọn đáp án D B|i tập 4: Mặtcầu S tâm I 2; 3; 1 cắt đường thẳng d : x 11 y z 25 điểm A, B 2 cho AB 16 có phương trình là: A x y z 1 17 B x y z 1 289 C x y z 1 289 D x y z 1 280 2 2 2 2 2 2 Bài giải: Đường thẳng d qua M 11; 0; 25 có vectơ phương u 2;1; Gọi H hình chiếu I (d) Ta có: u, MI AB IH d I , AB 15 R IH 17 u I R B A d H Vậy S : x y z 1 289 2 Lựa chọn đáp án C Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế 10 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ Luyện thi Đại Học 2017 III B\I TẬP TRẮC NGHIỆM : NHẬN BIẾT_THÔNG HIỂU Câu Phương trình sau phương trình mặtcầu ? A x2 y z2 2x y B x2 y z 2x C x2 y x y z 2x D x y xy z 2 Câu Phương trình sau phương trình mặtcầu ? A x2 y x y z 2x B x2 y z 2x C x2 y z2 2x y D x y 2xy z 4x 2 Câu Phương trình sau phương trình mặtcầu ? A x y 2xy z 6x B x 1 y 1 z 1 2 C x 1 y 1 z 1 2 2 D x 1 y 1 z 1 2 Câu Cho phương trình sau: x 1 x2 y 1 z y2 z2 2x 1 y 1 x2 y z z 16 Số phương trình phương trình mặtcầu là: A B C D CâuMặtcầu S : x 1 y z có tâm là: A I 1; 2; B I 1; 2; D I 1; 2; C I 1; 2; CâuMặtcầu S : x2 y z 8x 2y có tâm là: A I 4;1; B I 4; 1; C I 8; 2; D I 8; 2; CâuMặtcầu S : x2 y z 4x có tọa độ tâm bán kính R là: A I 2; 0; , R B I 2; 0; , R C I 0; 2; , R D I 2; 0; , R Câu Phương trình mặtcầu có tâm I 1; 2; 3 , bán kính R là: A x 1 y z 3 B x 1 y z C x 1 y z D x 1 y z 2 2 2 2 2 2 CâuMặtcầu S : x y 2xy z 4x có tâm là: Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế 14 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ A I 2; 0; B I 4; 0; Luyện thi Đại Học 2017 C I 4; 0; D I 2; 0; Câu 10 Đường kính mặtcầu S : x2 y z 1 bằng: A B D D 16 Câu 11 Mặtcầu có phương trình sau có tâm I 1;1;0 ? A x y 2xy z 4x B x2 y z2 2x y C x2 y z2 2x y D 2x2 y x y z 2x 2xy 2 Câu 12 Mặtcầu S : 3x2 3y 3z 6x 12 y có bán kính bằng: A B 13 C 21 D Câu 13 Gọi I tâm mặtcầu S : x2 y z Độ dài OI ( O gốc tọa độ ) bằng: A B C D Câu 14 Phương trình mặtcầu có bán kính tâm giao điểm ba trục toạ độ ? A x2 y z 6x B x2 y z y C x2 y z z D x2 y z2 Câu 15 Mặtcầu S : x2 y z 2x 10 y 3z qua điểm có tọa độ sau ? B 3; 2; 4 A 2;1;9 C 4; 1;0 D 1;3; 1 Câu 16 Mặtcầu tâm I 1; 2; 3 qua điểm A 2; 0; có phương trình: A x 1 y z 11 B x 1 y z 22 C x 1 y z 22 D x 1 y z 22 2 2 2 2 2 2 Câu 17 Cho hai điểm A 1; 0; 3 B 3; 2;1 Phương trình mặtcầu đường kính AB là: A x2 y z2 2x y z B x2 y z2 4x y 2z C x2 y z2 4x y 2z D x2 y z x y z Câu 18 Nếu mặtcầu S qua bốn điểm M 2;2;2 , N 4;0;2 , P 4;2;0 Q 4; 2; tâm I S có toạ độ là: A 1; 1; B 3;1;1 C 1;1;1 D 1; 2;1 Câu 19 Bán kính mặtcầu qua bốn điểm M 1; 0;1 , N 1; 0; , P 2;1; Q 1;1;1 bằng: Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế 15 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ A B 3 Luyện thi Đại Học 2017 C D Câu 20 Cho mặtcầu S : x2 y z điểm M 1; 2; , N 0;1; , P 1;1;1 , Q 1; 1; Trong bốn điểm đó, có điểm không nằm mặtcầu S ? A điểm B điểm C điểm D điểm Câu 21 Mặtcầu S tâm I 1; 2; 3 tiếp xúc với mặt phẳng P : x y 2z có phương trình: A x 1 y z 2 16 2 C x 1 y z 2 B x 1 y z 2 D x 1 y z Câu 22 Phương trình mặtcầu có tâm I 2;1; tiếp xúc với mặt phẳng P : x y 2z ? A x y 1 z 1 B x y 1 z 16 C x y 1 z 1 25 D x y 1 z 1 2 2 2 2 2 2 Câu 23 Mặtcầu có tâm I 3; 3;1 qua A 5; 2;1 có phương trình: A x y z 1 B x 5 y z 1 C x y z 1 D x y z 1 2 2 2 2 2 2 Câu 24 Phương trình mặt trình mặtcầu có đường kính AB với A 1; 3; , B 3; 5; là: A ( x 2)2 ( y 4)2 ( z 1)2 B ( x 2)2 ( y 4)2 ( z 1)2 C ( x 2)2 ( y 4)2 ( z 1)2 D ( x 2)2 ( y 4)2 ( z 1)2 Câu 25 Cho I 1; 2; mặt phẳng P : x y z Mặtcầu tâm I tiếp xúc với mặt phẳng P , có phương trình là: A x 1 y z B x 1 y z C x 1 y z D x 1 y z 2 2 2 2 Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… 2 2 CLB Giáo viên trẻ TP Huế 16 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ Luyện thi Đại Học 2017 VẬN DỤNG Câu Cho đường thẳng d : x y 1 z 1 điểm A 5; 4; 2 Phương trình mặtcầu qua 1 điểm A có tâm giao điểm d với mặt phẳng Oxy là: A S : x 1 y 1 ( z 2)2 65 B S : x 1 y 1 z C S : x 1 y z 64 D S : x 1 y 1 z 65 2 2 2 2 Câu Cho ba điểm A(6; 2; 3) , B(0;1; 6) , C(2; 0; 1) , O(4;1; 0) Khi mặtcầu ngoại tiếp tứ diện OABC có phương trình là: A x2 y z2 4x y 6z B x2 y z2 4x y 6z C x2 y z2 2x y 3z D x2 y z2 2x y 3z Câu Cho ba điểm A 2; 0;1 , B 1; 0; , C 1;1;1 mặt phẳng P : x y z Phương trình mặtcầu qua ba điểm A, B, C có tâm thuộc mặt phẳng P là: A x2 y z2 x y B x2 y z2 2x 2z C x2 y z2 2x y D x2 y z2 x 2z Câu Phương trình mặtcầu tâm I 1; 2; tiếp xúc với trục Oy là: A x 1 y z B x 1 y z 16 C x 1 y z 10 D x 1 y z 2 2 2 2 2 2 x t Câu Cho điểm A 2; 4;1 , B 2; 0; đường thẳng d : y 2t Gọi S mặtcầu z 2 t qua A, B có tâm thuộc đường thẳng d Bán kính mặtcầu S bằng: A B C 3 D Câu Cho điểm A 1; 2; đường thẳng d có phương trình x1 y 2 z Phương 1 trình mặtcầu tâm A , tiếp xúc với d là: A x – 1 y z – B x – 1 y z – 50 C x – 1 y z – 50 D x 1 y z 50 2 2 2 2 Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… 2 2 CLB Giáo viên trẻ TP Huế 17 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZCâu Cho đường thẳng d: x 1 y 1 z mặt phẳng 1 Luyện thi Đại Học 2017 P : 2x y 2z Phương trình mặtcầu S có tâm nằm đường thẳng d có bán kính nhỏ tiếp xúc với P qua điểm A 1; 1;1 là: A x y 1 z 1 B x y z 1 C x y z 1 D x 1 y 1 z 2 2 2 2 2 Câu Phương trình mặtcầu có tâm I 1; 2; tiếp xúc với mặt phẳng Oxz là: A x2 y z2 2x y 6z 10 B x2 y z2 2x y 6z 10 C x2 y z2 2x y 6z 10 D x2 y z2 2x 4y 6z 10 CâuMặt phẳng P tiếp xúc với mặtcầu tâm I 1; 3; điểm M 7; 1; có phương trình A 3x y z 22 B 6x y 3z 55 C 6x y 3z 55 D 3x y z 22 Câu 10 Cho mặtcầu (S) : x2 y z 2x y 6z mặt phẳng ( ) : 4x 3y 12z 10 Mặt phẳng tiếp xúc với S song song với ( ) có phương trình là: A 4x 3y 12z 78 4x 3y 12z 78 B 4x 3y 12z 78 4x 3y 12z 26 C 4x 3y 12z 26 4x 3y 12z 26 D 4x 3y 12z 78 4x 3y 12z 26 Câu 11 Cho mặtcầu (S) : x y 1 z 14 Mặtcầu S cắt trục Oz A B ( zA 0) 2 Phương trình sau phương trình tiếp diện S B : A 2x y 3z B 2x y 3z C x y z D x y z Câu 12 Cho điềm A 3; 2; 2 , B 3; 2; , C 0; 2;1 D 1;1; Mặtcầu tâm A tiếp xúc với mặt phẳng BCD có phương trình là: A x y z 14 B x y z 14 C x y z 14 D x y z 14 2 2 2 2 Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… 2 2 CLB Giáo viên trẻ TP Huế 18 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ Luyện thi Đại Học 2017 Câu 13 Cho mặt phẳng P : 2x 3y z Mặtcầu S có tâm I thuộc trục Oz, bán kính 14 tiếp xúc mặt phẳng (P) có phương trình: A x2 y z 1 2 x2 y z 7 B x y z 2 x2 y z 7 2 x2 y z 7 C x y z 3 D x y z 2 x2 y z 1 7 Câu 14 Cho đường thẳng d : x y 7 z điểm I 4;1;6 Đường thẳng d cắt mặtcầu S 2 tâm I hai điểm A, B cho AB Phương trình mặtcầu S là: A ( x 4)2 ( y 1)2 ( z 6)2 16 B ( x 4)2 ( y 1)2 ( z 6)2 12 C ( x 4)2 ( y 1)2 ( z 6)2 18 D ( x 4)2 ( y 1)2 ( z 6)2 Câu 15 Cho hai mặt phẳng P , Q có phương trình P : x y z Mặtcầu có tâm nằm mặt phẳng P tiếp xúc với mặt phẳng Q điểm M , biết M thuộc mặt phẳng Oxy có hoành độ xM , có phương trình là: A x 21 y z 10 600 B x 19 y 15 z 10 600 C x 21 y z 10 100 D x 21 y z 10 600 2 2 2 2 2 2 Câu 16 Cho hai điểm M 1; 0; , N 1;1; mặtcầu S : x2 y z 2x y Mặt phẳng P qua M, N tiếp xúc với mặtcầu S có phương trình: A 2x y z B 4x y z 4x y z C 2x y z 2x y z D 2x y z Câu 17 Cho hai điểm A 1; 2; , B 1; 0;1 mặt phẳng P : x y z Phương trình mặtcầu (S) có bán kính AB có tâm thuộc đường thẳng AB (S) tiếp xúc với mặt phẳng P là: Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế 19 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ Luyện thi Đại Học 2017 2 A x y z B x y z 2 2 1 x y z 3 2 2 C x y z D x y 3 z 2 Câu 18 Cho đường thẳng d : 2 2 1 x y z 3 x 1 y z hai mặt phẳng 2 P : 2x y 2z Mặtcầu có tâm P : x 2y 2z 0; I nằm d tiếp xúc với mặt phẳng P1 , P2 , có phương trình: A S : x 1 y z 2 B S : x 1 y z 2 C S : x 1 y z 2 2 19 16 15 S : x y z 17 17 17 289 2 2 19 16 15 S : x y z 17 17 17 289 D S : x 1 y z 2 x 1 2t Câu 19 Cho điểm A(1; 3; 2) , đường thẳng d : y t mặt phẳng ( P) : 2x y z z 2t Phương trình mặtcầu (S) qua A, có tâm thuộc d đồng thời tiếp xúc với ( P) là: 2 2 83 87 70 13456 A (S) : ( x 1) ( y 3) ( z 2) 16 (S) : x y z 13 13 13 169 2 2 83 87 70 13456 B (S) : ( x 1) ( y 3) ( z 2) 16 (S) : x y z 13 13 13 169 2 C (S) : x 1 y z 16 2 D (S) : x 1 y z Câu 20 Cho mặt phẳng 2 : 2 P : x 2y 2z 10 hai đường thẳng 1 : x y z 1 , 1 1 x2 y z3 Mặtcầu S có tâm thuộc , tiếp xúc với mặt phẳng 1 P , có phương trình: Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế 20 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ Luyện thi Đại Học 2017 2 11 7 5 81 A ( x 1) ( y 1) ( z 2) x y z 2 2 2 2 2 2 11 7 5 81 B ( x 1) ( y 1) ( z 2) x y z 2 2 2 2 C ( x 1)2 ( y 1)2 ( z 2)2 D ( x 1)2 ( y 1)2 ( z 2) Câu 21 Cho mặt P phẳng P : 2x y z m mặtcầu S có phương trình lần 4m ; (S) : x2 y z 2x y 2z Giá trị m để lượt P tiếp xúc S là: A m 1 m Câu 22 Cho mặtcầu S : x C m 1 B m m 5 Phương trình đường thẳng d D m y z 2x y 2z mặt phẳng P : x y 2z tiếp xúc với mặtcầu S A 3; 1;1 song song với mặt phẳng P là: x 4t A y 2 6t z 1 t x 4t B y 1 6t z t x 4t C y 1 6t z t x 2t D y 1 t z 2t Câu 23 Cho điểm A 2; 5;1 mặt phẳng ( P) : 6x 3y 2z 24 , H hình chiếu vuông góc A mặt phẳng P Phương trình mặtcầu (S) có diện tích 784 tiếp xúc với mặt phẳng P H, cho điểm A nằm mặtcầu là: A x 16 y z 196 B x y z 1 196 C x y z 1 196 D x 16 y z 196 2 2 2 2 2 2 Câu 24 Cho mặt phẳng P : 2x y z điểm A 0; 0; , B 2; 0; Phương trình mặtcầu qua O, A, B tiếp xúc với mặt phẳng P là: A x 1 y 1 z B x 1 y 1 z C x 1 y 1 z D x 1 y 1 z 2 2 2 2 2 2 Câu 25 Cho mặt phẳng P : x y 2z điểm A 2; 3;0 Gọi B điểm thuộc tia Oy cho mặtcầu tâm B , tiếp xúc với mặt phẳng P có bán kính Tọa độ điểm B là: Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế 21 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ A 0; 4; B 0; 2; Luyện thi Đại Học 2017 C 0; 2;0 0; 4;0 D 0;1;0 Câu 26 Cho hai mặ t phẳng ( P ) : 2x 3y z 0, (Q) : 2x y z Phương trình mặtcầu S tiếp xúc với mặt phẳng P điểm A1; 1;1 có tâm thuộc mặt phẳng (Q) là: A (S ) : x 3 y z 3 14 B (S) : x y z 56 C (S) : x y z 56 D (S) : x y z 14 2 2 2 2 2 2 x 1 t Câu 27 Cho điểm I(0; 0; 3) đường thẳng d : y 2t Phương trình mặtcầu S có tâm I z t cắt đường thẳng d hai điểm cho tam giác IAB vuông là: A x2 y z 3 B x2 y z 2 C x2 y z D x2 y z Câu 28 Cho đường thẳng : x2 y z3 và mặtcầu (S): x2 y z2 4x y 21 Số 1 1 giao điểm S là: A B Câu 29 Cho đường thẳng d : C D x2 y2 z3 mặtcầu (S) : x2 y z Tọa độ giao điểm v là: A A 2; 3; B A 2; 2; 3 C A 0; 0; , B 2; 2; 3 D S không cắt x t Câu 30 Cho đường thẳng : y mặtcầu S : x2 y z2 2x y 6z 67 Giao z 4 7t điểm S điểm có tọa độ: A S không cắt B A 1; 2; , B 2; 0; C A 2; 2; , B 4; 0; D A 1; 2; 4 , B 2; 2; Cho điểm I 1; 0; đường thẳng d : x 1 y 1 z Phương trình mặtcầu S có tâm I cắt đường thẳng d hai điểm A, B cho AB là: Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế 22 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ Luyện thi Đại Học 2017 A x 1 y z B x 1 y z C x 1 y z D x 1 y z 2 2 Câu 31 Cho điểm I 1;1; 2 đường thẳng d : x1 y 3 z 2 Phương trình mặtcầu S có tâm I cắt đường thẳng d hai điểm A, B cho AB là: A x 1 y 1 z 24 B x 1 y 1 z 27 C x 1 y 1 z 27 D x 1 y 1 z 54 2 2 2 2 Câu 32 Cho điểm I 1; 0; đường thẳng d : 2 2 x 1 y 1 z Phương trình mặtcầu S có tâm I cắt đường thẳng d hai điểm A, B cho tam giác IAB vuông là: A x 1 y z 12 B x 1 y z 10 C x 1 y z D x 1 y z 16 2 2 x t Câu 33 Cho điểm I 1; 0; đường thẳng d : y 2t Phương trình mặtcầu S có tâm I z 2 t cắt đường thẳng d hai điểm A, B cho tam giác IAB là: A x 1 y z B x 1 y z 20 C x 1 y z D x 1 y z 20 2 16 x 1 t Câu 34 Cho điểm I 1;1; 2 đường thẳng d : y 2t Phương trình mặtcầu S có tâm I z t cắt đường thẳng d hai điểm A, B cho tam giác IAB vuông là: A x 1 y 1 z B x 1 y 1 z 36 C x 1 y 1 z D x 1 y 1 z 2 2 2 Câu 35 Cho điểm I 1;1; 2 đường thẳng d : 2 2 2 x1 y 3 z 2 Phương trình mặtcầu S có tâm I cắt đường thẳng d hai điểm A, B cho tam giác IAB là: A x 1 y 1 z 24 2 B x 1 y 1 z 24 Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… 2 CLB Giáo viên trẻ TP Huế 23 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ C x 1 y 1 z 18 2 Luyện thi Đại Học 2017 D x 1 y 1 z 18 2 Câu 36 Cho điểm I 1;1; 2 đường thẳng d : 2 x1 y 3 z 2 Phương trình mặtcầu S có tâm 30o là: I cắt đường thẳng d hai điểm A, B cho IAB A x 1 y 1 z 66 B x 1 y 1 z 36 C x 1 y 1 z 72 D x 1 y 1 z 46 2 2 2 2 2 Câu 37 Phương trình mặtcầu có tâm I 3; 3; 7 tiếp xúc trục tung là: z 61 B x 3 y z 58 C x y z 58 D x y z 12 Câu 38 Phương trình mặtcầu có tâm I 5; 3; tiếp xúc trục hoành là: A x y z 90 B x y z 14 C x y z 86 D x y z 90 Câu 39 Phương trình mặtcầu có tâm I 6; 3; 1 tiếp xúc trục Oz là: A x y z 1 B x y z 1 C x y z 1 D x y z 1 A x y 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Câu 40 Phương trình mặtcầu có tâm I 4; 6; 1 cắt trục Ox hai điểm A, B cho tam giác IAB vuông là: A x y z 1 34 B x y z 1 26 C x y z 1 74 D x y z 1 104 2 2 2 Câu 41 Phương trình mặtcầu có tâm I 2 2 3; 3; cắt trục Oz hai điểm A, B cho tam giác IAB là: y 3 z C x y z A x 2 2 y z D x y z B x 2 2 Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… 2 CLB Giáo viên trẻ TP Huế 24 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ Luyện thi Đại Học 2017 Câu 42 Phương trình mặtcầu có tâm I 3; 6; 4 cắt trục Oz hai điểm A, B cho diện tích tam giác IAB là: A x y z 45 B x y z 49 C x y z 36 D x 3 y z 54 2 2 2 2 2 2 Câu 43 Mặtcầu S có tâm I 2;1; 1 cắt trục Ox hai điểm A, B cho tam giác IAB vuông Điểm sau thuộc mặtcầu S : A 2;1;1 C 2; 0; B 2;1; D 1; 0; Câu 44 Gọi S mặtcầu có tâm I 1; 3; cắt trục Ox hai điểm A, B cho tam giác IAB Điểm sau không thuộc mặtcầu S : A 3; 3; 2 B 3; 3; 2 C 2; 1;1 Câu 45 Cho điểm I 1; 0; đường thẳng d : D 1; 3; x y 1 z 1 Phương trình mặtcầu S có tâm I tiếp xúc d là: A x 1 y z 10 B x 1 y z C x 1 y z 10 D x 1 y z 2 2 Câu 46 Cho điểm I 1; 7; đường thẳng d : x 1 y 6 z Phương trình mặtcầu có tâm I 1 cắt đường thẳng d hai điểm A, B cho tam giác diện tích tam giác IAB 6015 là: A x 1 y z 2018 B x 1 y z 5 2017 C x 1 y z 2016 D x 1 y z 5 2019 2 2 2 2 2 Câu 47 Cho điểm A 1; 3;1 B 3; 2; Mặtcầu qua hai điểm A, B tâm thuộc trục Oz có đường kính là: A 14 B 14 C 10 D Câu 48 Trongkhônggian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A 1; 2;1 B 0;1;1 Mặtcầu qua hai điểm A, B tâm thuộc trục hoành có đường kính là: A B C D 12 Câu 49 Cho điểm A 2;1; 1 B 1; 0;1 Mặtcầu qua hai điểm A, B tâm thuộc trục Oy có đường kính là: Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế 25 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ A B 2 Luyện thi Đại Học 2017 C D Câu 50 Cho điểm A 0;1; B 2; 2;1 đường thẳng d : x 1 y z Mặtcầu 1 2 qua hai điểm A, B tâm thuộc đường thẳng d tọa độ tâm là: 13 A ; ; 5 5 3 B ; ; 2 4 7 C ; ; 3 3 Câu 51 Cho điểm A 1; 3; B 2;1;1 đường thẳng d : 13 17 12 D ; ; 10 10 x y3 z Mặtcầu S qua 1 hai điểm A, B tâm thuộc đường thẳng d tọa độ tâm S là: A 8; 7; B 6; 6; C 4; 5; Câu 52 Cho điểm A 1;1; B 2; 2; đường thẳng d : D 4;1; 2 x y2 z3 Mặtcầu S 1 qua hai điểm A, B tâm thuộc đường thẳng d tọa độ tâm S là: 23 A ; ; 6 6 11 23 B ; ; 6 6 25 C ; ; 6 6 19 D ; ; 6 6 x t Câu 53 Cho đường thẳng d : y 1 3t Phương trình mặtcầu có đường kính đoạn thẳng z vuông góc chung đường thẳng d trục Ox là: 2 A x 1 y z 2 B x 1 y z C x 1 y z 1 1 D x y z 3 2 2 2 x t' x 2t Câu 54 Cho hai đường thẳng d : y t d ' : y t ' Phương trình mặtcầu có đường kính z z đoạn thẳng vuông góc chung đường thẳng d d’ là: A x y z B x y 1 z 2 C x y 1 z 2 2 2 D x y 1 z 2 Câu 55 Cho điểm A 2; 4;1 B 2; 0; đường thẳng d : x 1 y z Gọi S 1 2 mặtcầu qua A, B có tâm thuộc đường thẳng d Bán kính mặtcầu S bằng: Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế 26 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ A 967 B 873 C Luyện thi Đại Học 2017 1169 16 1169 D x 2t Câu 56 Cho điểm A 2; 4; 1 B 0; 2;1 đường thẳng d : y t Gọi S mặtcầu z t qua A, B có tâm thuộc đường thẳng d Đường kính mặtcầu S bằng: A 19 B 17 C D 19 17 Câu 57 Mặtcầu tâm I 2; 4; tiếp xúc với mặt phẳng (Oxy) có phương trình: A x y z B x y z 16 C x y z 36 D x y z 56 2 2 2 2 2 2 Câu 58 Mặtcầu tâm I 2; 4; tiếp xúc với mặt phẳng (Oxz) có phương trình: A x y z 56 B x y z C x y z 36 D x y z 16 2 2 2 2 2 2 Câu 59 Phương trình mặtcầu tâm I 2; 4; sau tiếp xúc với trục Ox: A x y z 52 B x y z 40 C x y z 20 D x y z 56 2 2 2 2 2 2 Câu 60 Mặtcầu tâm I 2; 4; tiếp xúc với trục Oz có phương trình: A x y z 40 B x y z 20 C x y z 52 D x y z 56 2 2 2 2 2 2 Câu 61 Cho mặtcầu S : x 1 y z Phương trình mặtcầu sau 2 phương trình mặtcầu đối xứng với mặtcầu S qua mặt phẳng (Oxy): A x 1 y z B x 1 y z C x 1 y z D x 1 y z 2 2 2 2 2 2 Câu 62 Cho mặtcầu S : x 1 y 1 z Phương trình mặtcầu sau 2 phương trình mặtcầu đối xứng với mặtcầu S qua trục Oz: A x 1 y 1 z 2 B x 1 y 1 z Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… 2 CLB Giáo viên trẻ TP Huế 27 Chuyên đề: MẶTCẦUTRONGKHÔNGGIANOXYZ C x 1 y 1 z 2 Luyện thi Đại Học 2017 D x 1 y 1 z 2 Câu 63 Đường tròn giao tuyến S : x 1 y z 16 cắt mặt phẳng 2 (Oxy) có chu vi : A 14 B 7 C 7 D 7 HẾT Xin phép quý thầy cô ngƣời sở hữu câu hỏi có tài liệu, cho phép chúng em biên tập sử dụng để giúp cho em học sinh th}n yêu có tƣ liệu học tập Vì mục đích không kinh doanh nên mong quý thầy cô đồng ý ạ, chúng em xin chân thành cảm ơn! CLB sử dụng hệ thống sách chất lƣợng NXBGD VN 2007, 2008 tài liệu tham khảo chất lƣợng từ Page Toán học Bắc Trung Nam P/S: Trong trình sưu tầm biên soạn chắn không tránh khỏi sai sót, kính mong quí thầy cô bạn học sinh thân yêu góp ý để update lần sau hoàn thiện hơn! Xin chân thành cảm ơn CLB GI[O VIÊN TRẺ TP HUẾ Phụ trách chung: LÊ B[ BẢO Đơn vị công tác: Trƣờng THPT Đặng Huy Trứ, Thừa Thiên Huế Email: lebabaodanghuytru2016@gmail.com Facebook: Lê B{ Bảo Số điện thoại: 0935.785.115 Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế 28 ... trẻ TP Huế 18 Chuyên đề: MẶT CẦU TRONG KHÔNG GIAN OXYZ Luyện thi Đại Học 2017 Câu 13 Cho mặt phẳng P : 2x 3y z Mặt cầu S có tâm I thuộc trục Oz, bán kính 14 tiếp xúc mặt phẳng (P)... mặt cầu qua A, B có tâm thuộc đường thẳng d Bán kính mặt cầu S bằng: Giáo viên: PHẠM VĂN LONG( TP.Cần Thơ )…0913.518.110… CLB Giáo viên trẻ TP Huế 26 Chuyên đề: MẶT CẦU TRONG KHÔNG GIAN OXYZ. . .Chuyên đề: MẶT CẦU TRONG KHÔNG GIAN OXYZ tiếp điểm Luyện thi Đại Học 2017 kính r R2 IH M1 R I I R M2 P I' r H P H I d R α P Lưu ý: Khi mặt phẳng P qua tâm I mặt phẳng P gọi mặt