Phương Trình Mặt Cầu Và Các Dạng Bài Tập Cơ Bản

Lê Kiên - 25/03/2022

Phương trình mặt cầu là bài toán cơ bản mà các em cần phải nắm chắc nếu không muốn bị mất điểm “oan”. Cùng ToSchool chinh phục dạng bài này nhé!

Lý thuyết phương trình mặt cầu

Phương trình mặt cầu trong không gian Oxyz có tâm H(a; b; c), bán kính R có phương trình chính tắc là:

phương trình mặt cầu

Tọa độ tâm của mặt cầu H(a; b; c) có bán kính R được tính theo công thức:

phương trình mặt cầu

Các dạng phương trình mặt cầu

Dạng 1: Nhận biết phương trình mặt cầu

Đề sẽ cung cấp một loạt phương trình và yêu cầu các em tìm ra phương trình mặt cầu trong số đó

Ví dụ:

Phương trình nào trong 4 đáp án dưới đây là phương trình mặt cầu?

phương trình mặt cầu
phương trình mặt cầu

Dạng 2: Từ phương trình mặt cầu tổng quảt đã cho, xác định tọa độ tâm và bán kính R

Ví dụ:

phương trình mặt cầu
phương trình mặt cầu

Dạng 3: viết phương trình mặt cầu có đường kính AB

Để giải quyết dạng toán này, các em cần phải xác định tâm mặt cầu là trung điểm của đoạn thẳng AB, R bằng một nửa đường kính AB.

phương trình mặt cầu

Ví dụ:

Viết phương trình mặt cầu đường kính AB trong không gian Oxyz có tọa độ 2 điểm A(1; 2; 3) và B(5; 2; -1).

phương trình mặt cầu

Dạng 4: Lập phương trình mặt cầu đi qua 4 điểm

  1. Thay tọa độ tâm và bán kính R vào phương trình tổng quát
  2. Giải hệ 4 phương trình 4 ẩn bằng máy tính cầm tay

Ví dụ:

Viết phương trình mặt cầu trong không gian Oxyz đi qua 4 điểm có tọa độ là: A(-1; -1; -1), B(1; 0; 0). C(0; 2; 0) và D(0; 3; 0)

phương trình mặt cầu

Dạng 5: Phương trình mặt cầu có tâm i và tiếp xúc với đường thẳng d

  • Chỉ có duy nhất mặt cầu tâm I tiếp xúc với đường thẳng d
  • Bán kính R = khoảng cách từ tâm I đến đường thẳng d

Ví dụ:

Viết phương trình mặt cầu tâm I(2; -1; 3) tiếp xúc với trục Oy trong không gian Oxyz

phương trình mặt cầu
phương trình mặt cầu

Trên đây là toàn bộ kiến thức liên quan đến phương trình mặt cầu mà các em cần phải nắm chắc. Chúc các em học tốt!

Nguồn tham khảo: toanthaydinh.com

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM