TopStudy

Đáp án và lời giải

(Đúng sai) 33 bài tập Phương trình mặt cầu (có lời giải)

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn đúng

Mặt cầu (S)(S) tâm AA đi qua BB nên có bán kính bằng AB.

Ta có: AB=(2−1)2+[0−(−2)]2+(1−3)2=3AB = \sqrt {{{(2 - 1)}^2} + {{[0 - ( - 2)]}^2} + {{(1 - 3)}^2}} = 3.

Vậy phương trình mặt cầu (S)(S) là:

(x−1)2+(y+2)2+(z−3)2=9⇔x2+y2+z2−2x+4y−6z+5=0.{(x - 1)^2} + {(y + 2)^2} + {(z - 3)^2} = 9 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y - 6z + 5 = 0.

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn Sai

Mặt cầu (S)(S) tâm AA đi qua BB nên có bán kính bằng AB.

Ta có: AB=(2−1)2+[0−(−2)]2+(1−3)2=3AB = \sqrt {{{(2 - 1)}^2} + {{[0 - ( - 2)]}^2} + {{(1 - 3)}^2}} = 3.

Vậy phương trình mặt cầu (S)(S) là:

(x−1)2+(y+2)2+(z−3)2=9⇔x2+y2+z2−2x+4y−6z+5=0.{(x - 1)^2} + {(y + 2)^2} + {(z - 3)^2} = 9 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y - 6z + 5 = 0.

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Sai

Mặt cầu (S)(S) tâm AA đi qua BB nên có bán kính bằng AB.

Ta có: AB=(2−1)2+[0−(−2)]2+(1−3)2=3AB = \sqrt {{{(2 - 1)}^2} + {{[0 - ( - 2)]}^2} + {{(1 - 3)}^2}} = 3.

Vậy phương trình mặt cầu (S)(S) là:

(x−1)2+(y+2)2+(z−3)2=9⇔x2+y2+z2−2x+4y−6z+5=0.{(x - 1)^2} + {(y + 2)^2} + {(z - 3)^2} = 9 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y - 6z + 5 = 0.

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn đúng

Mặt cầu (S)(S) tâm AA đi qua BB nên có bán kính bằng AB.

Ta có: AB=(2−1)2+[0−(−2)]2+(1−3)2=3AB = \sqrt {{{(2 - 1)}^2} + {{[0 - ( - 2)]}^2} + {{(1 - 3)}^2}} = 3.

Vậy phương trình mặt cầu (S)(S) là:

(x−1)2+(y+2)2+(z−3)2=9⇔x2+y2+z2−2x+4y−6z+5=0.{(x - 1)^2} + {(y + 2)^2} + {(z - 3)^2} = 9 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y - 6z + 5 = 0.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn đúng

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn Sai

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn đúng.

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn đúng

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn đúng

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn đúng

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Sai

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn Sai

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn đúng.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn Sai

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn đúng

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn đúng

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn đúng

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn Sai

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Sai

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn Sai

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Tâm mặt cầu (S)\left( S \right) là I(1;−2;3)I\left( {1; - 2;3} \right). Do đó câu này đúng.

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Bán kính mặt cầu (S)\left( S \right) là R=16=4R = \sqrt {16} = 4. Do đó câu này sai.

Câu 23

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Ta có IM2=(2−1)2+(0+2)2+(1−3)2=9<R2I{M^2} = {\left( {2 - 1} \right)^2} + {\left( {0 + 2} \right)^2} + {\left( {1 - 3} \right)^2} = 9 < {R^2} nên điểmM(2;0;1)M\left( {2;0;1} \right) nằm trong mặt cầu (S)\left( S \right). Do đó câu này đúng.

Câu 24

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Khoảng cách từ tâm IIcủa mặt cầu (S)\left( S \right) đến mặt phẳng (P)\left( P \right) là: d(I,(P))=∣2+2+6−4∣22+(−1)2+22=2d\left( {I,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {2 + 2 + 6 - 4} \right|}}{{\sqrt {{2^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2} + {2^2}} }} = 2

Vậy bán kính r của đường tròn giao tuyến là: r=R2−d2=16−4=12≈3,5r = \sqrt {{R^2} - {d^2}} = \sqrt {16 - 4} = \sqrt {12} \approx 3{,}5. Do đó câu này sai.

Câu 25

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Mặt cầu tâm MM và bán kính R=5R = 5 có phương trình là: (x−3)2+(y+2)2+(z−5)2=25{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 5} \right)^2} = 25. Do đó câu này sai.

Câu 26

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Gọi I là tâm của mặt cầu đường kính MNMN ⇒\Rightarrow I là trung điểm của MN ⇒I (1;2;1)\Rightarrow I\,(1;2;1) . Do đó câu này đúng.

Câu 27

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Bán kính IM=(3−1)2+(−2−2)2+(5−1)2=6IM = \sqrt {{{(3 - 1)}^2} + {{( - 2 - 2)}^2} + {{(5 - 1)}^2}} = 6. Do đó câu này đúng.

Câu 28

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Mặt cầu đường kính MNMN có tâm I(1;2;1);R=6I\left( {1;2;1} \right);{\rm{ }}R = 6.

Mặt phẳng (Q)\left( Q \right)cần tìm có dạng 2x+y−2z+m=0(Do(Q)//(P)⇒m≠−20)2x + y - 2z + m = 0{\rm{ }}\left( {{\rm{Do }}\left( Q \right)//\left( P \right) \Rightarrow m \ne - 20} \right).

Điều kiện tiếp xúc: d(I;(Q))=R⇔∣m+2∣3=6⇔[m=−20(loai)m=16d\left( {I;\left( Q \right)} \right) = R \Leftrightarrow \frac{{\left| {m + 2} \right|}}{3} = 6 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = - 20{\rm{ }}\left( {loai} \right)\\m = 16\end{array} \right.. Vậy phương trình (Q)\left( Q \right)là 2x+y−2z+16=02x + y - 2z + 16 = 0. Do đó câu này đúng.

Câu 29

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Gọi I(a;b;c)I\left( {a;b;c} \right) thì {a=−2−2=1b=0−2=0c=4−2=−2\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{a = \frac{{ - 2}}{{ - 2}} = 1}\\{b = \frac{0}{{ - 2}} = 0}\\{c = \frac{4}{{ - 2}} = - 2}\end{array}} \right. nên I (1;0;−2)I\,(1;0; - 2). Do đó câu này đúng.

Câu 30

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Bán kính mặt cầu: R=12+02+(−2)2+4=3R = \sqrt {{1^2} + {0^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + 4} = 3. Do đó câu này đúng.

Câu 31

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Ta có IM2=(2−1)2+(3−0)2+(2+2)2=26>9=R2I{M^2} = {\left( {2 - 1} \right)^2} + {\left( {3 - 0} \right)^2} + {\left( {2 + 2} \right)^2} = 26 > 9 = {R^2} nên M nằm ngoài mặt cầu. Do đó câu này sai.

Câu 32

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Mặt cầu (S):(x−1)2+y2+(z+2)2=9\left( S \right):{\left( {x - 1} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z + 2} \right)^2} = 9 có tâm I(1;0;−2)I\left( {1;0; - 2} \right) bán kính R=3R = 3.

Do diện tích đường tròn giao tuyến S=πr2=6π⇒r=6⇒d(I;(P))=R2−r2=3S = \pi {r^2} = 6\pi \Rightarrow r = \sqrt 6 \Rightarrow d\left( {I;\left( P \right)} \right) = \sqrt {{R^2} - {r^2}} = \sqrt 3.

Mặt phẳng (P)\left( P \right) song song với (α)\left( \alpha \right) ⇒(P):x+y−z+D=0\Rightarrow \left( P \right):x + y - z + D = 0

Ta có: d(I;(P))=∣1+2+D∣3=3⇔[D=0D=−6d\left( {I;\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {1 + 2 + D} \right|}}{{\sqrt 3 }} = \sqrt 3 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}D = 0\\D = - 6\end{array} \right..

Vì vậy (P):x+y−z=0\left( P \right):x + y - z = 0 hoặc x+y−z−6=0x + y - z - 6 = 0. Do đó câu này sai.

Câu 33

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Mặt cầu tâm AA đi qua BBcó bán kính R=AB=(1−1)2+(1+4)2+(−3−2)2=52R = AB = \sqrt {{{\left( {1 - 1} \right)}^2} + {{\left( {1 + 4} \right)}^2} + {{\left( { - 3 - 2} \right)}^2}} = 5\sqrt 2. Do đó câu này đúng.

Câu 34

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Phương trình mặt cầu tâm AA đi qua BB là: (x−1)2+(y+4)2+(z−2)2=50{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 4} \right)^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 50. Do đó câu này sai.

Câu 35

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Gọi I(x;y;z)I\left( {x;y;z} \right) là tâm mặt cầu (S) cần tìm.

Theo giả thiết: {IA=IBIA=ICIA=ID⇔{IA2=IB2IA2=IC2IA2=ID2⇔{y−z=−1x+7y=−2−4y+z=1⇔{x=−2y=0z=1\left\{ \begin{array}{l}IA = IB\\IA = IC\\IA = ID\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}I{A^2} = I{B^2}\\I{A^2} = I{C^2}\\I{A^2} = I{D^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y - z = - 1\\x + 7y = - 2\\ - 4y + z = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - 2\\y = 0\\z = 1\end{array} \right..

Do đó: I(−2;0;1)I\left( { - 2;0;1} \right) và R=IA=26R = IA = \sqrt {26}. Vậy (S): (x+2)2+y2+(z−1)2=26{\left( {x + 2} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 26.

Câu 36

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Phương trình tham số đường thẳng CDCDlà : {x=2−ty=3+tz=2−2t\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = 2 - t}\\{y = 3 + t}\\{z = 2 - 2t}\end{array}} \right.

Do tâm IImặt cầu (S)\left( S \right) thuộc CDCD nên có I(2−t;3+t;2−2t)I\left( {2 - t;3 + t;2 - 2t} \right).

Vì IA=IBIA = IB nên (−1+t)2+(−7−t)2+(2t)2=(−1+t)2+(−2−t)2+(−5+2t)2\sqrt {{{\left( { - 1 + t} \right)}^2} + {{\left( { - 7 - t} \right)}^2} + {{\left( {2t} \right)}^2}} = \sqrt {{{\left( { - 1 + t} \right)}^2} + {{\left( { - 2 - t} \right)}^2} + {{\left( { - 5 + 2t} \right)}^2}}

⇔4t2+49+14t+t2=25−20t+4t2+4+4t+t2\Leftrightarrow 4{t^2} + 49 + 14t + {t^2} = 25 - 20t + 4{t^2} + 4 + 4t + {t^2}

⇔30t=−20⇔t=−23\Leftrightarrow 30t = - 20 \Leftrightarrow t = - \frac{2}{3}

Vậy I(83;73;103)I\left( {\frac{8}{3};\frac{7}{3};\frac{{10}}{3}} \right) và R=IA=2933R = IA = \frac{{2\sqrt {93} }}{3}.

Vậy phương trình mặt cầu là : (x−83)2+(y−73)2+(z−103)2=1243{\left( {x - \frac{8}{3}} \right)^2} + {\left( {y - \frac{7}{3}} \right)^2} + {\left( {z - \frac{{10}}{3}} \right)^2} = \frac{{124}}{3}. Do đó câu này sai.

Câu 37

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Mặt cầu (S)\left( S \right) có tâm I(1;2;3)I\left( {1;2;3} \right) và bán kính R=3R = 3. Do đó câu này sai.

Câu 38

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) d(I,(P))=∣2−4−3−4∣22+(−2)2+(−1)2=3d\left( {I,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {2 - 4 - 3 - 4} \right|}}{{\sqrt {{2^2} + {{( - 2)}^2} + {{( - 1)}^2}} }} = 3.Do đó câu này sai.

Câu 39

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Vì d(I,(P))=3=Rd\left( {I,\left( P \right)} \right) = 3 = R nên (P)\left( P \right)tiếp xúc với mặt cầu (S)\left( S \right). Do đó câu này đúng.

Câu 40

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Tọa độ điểm HH là hình chiếu của điểm II trên mặt phẳng (P)\left( P \right).

Phương trình đường thẳng dd qua II và vuông góc với mặt phẳng (P)\left( P \right)là:{x=1+2ty=2−2tz=3−t\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = 2 - 2t\\z = 3 - t\end{array} \right..

Tọa độ điểm HH là giao điểm của dd và (P)\left( P \right), ta có: 2(1+2t)−2(2−2t)−(3−t)−4=0⇔t=12\left( {1 + 2t} \right) - 2\left( {2 - 2t} \right) - \left( {3 - t} \right) - 4 = 0 \Leftrightarrow t = 1

Vậy H(3;0;2)H\left( {3;0;2} \right). Do đó câu này đúng.

Câu 41

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Mặt cầu (S)\left( S \right) có tâm I(1;2;3)I\left( {1;2;3} \right) và bán kính R=3R = 3. Do đó câu này sai.

Câu 42

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) d(I,(P))=∣2−4−3−4∣22+(−2)2+(−1)2=3d\left( {I,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {2 - 4 - 3 - 4} \right|}}{{\sqrt {{2^2} + {{( - 2)}^2} + {{( - 1)}^2}} }} = 3.Do đó câu này sai.

Câu 43

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Vì d(I,(P))=3=Rd\left( {I,\left( P \right)} \right) = 3 = R nên (P)\left( P \right)tiếp xúc với mặt cầu (S)\left( S \right). Do đó câu này đúng.

Câu 44

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Tọa độ điểm HH là hình chiếu của điểm II trên mặt phẳng (P)\left( P \right).

Phương trình đường thẳng dd qua II và vuông góc với mặt phẳng (P)\left( P \right)là:{x=1+2ty=2−2tz=3−t\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = 2 - 2t\\z = 3 - t\end{array} \right..

Tọa độ điểm HH là giao điểm của dd và (P)\left( P \right), ta có: 2(1+2t)−2(2−2t)−(3−t)−4=0⇔t=12\left( {1 + 2t} \right) - 2\left( {2 - 2t} \right) - \left( {3 - t} \right) - 4 = 0 \Leftrightarrow t = 1

Vậy H(3;0;2)H\left( {3;0;2} \right). Do đó câu này đúng.

Câu 45

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Mặt cầu (S)\left( S \right) có tâm I(3;−2;1)I\left( {3; - 2;1} \right); R=10R = 10. Do đó câu này đúng.

Câu 46

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Khoảng cách từ IIđến (P)\left( P \right) là IK=d(I;(P))=∣6+4−1+9∣3=6IK = d\left( {I;\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {6 + 4 - 1 + 9} \right|}}{3} = 6. Do đó câu này sai.

Câu 47

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Đường thẳng qua I(3;−2;1)I\left( {3; - 2;1} \right) vuông góc với (P)\left( P \right) có phương trình tham số là{x=3+2ty=−2−2tz=1−t(t∈R)\left\{ \begin{array}{l}x = 3 + 2t\\y = - 2 - 2t\\z = 1 - t\end{array} \right.{\rm{ }}\left( {t \in \mathbb{R}} \right)

Do đó câu này đúng.

Câu 48

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Tọa độ tâm KK là nghiệm của hệ phương trình {x=3+2ty=−2−2tz=1−t2x−2y−z+9=0⇒K(−1;2;3)\left\{ \begin{array}{l}x = 3 + 2t\\y = - 2 - 2t\\z = 1 - t\\2x - 2y - z + 9 = 0\end{array} \right. \Rightarrow K\left( { - 1;2;3} \right).

Bán kính: r=R2−IK2=100−36=8r = \sqrt {{R^2} - I{K^2}} = \sqrt {100 - 36} = 8. Do đó câu này đúng.

Câu 49

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Mặt cầu (S)\left( S \right) có tâm I(1;0;2)I\left( {1;0;2} \right) và bán kính R=10R = \sqrt {10}. Do đó câu này sai.

Câu 50

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Phương trình mặt cầu tâm B và có bán kính R=5R = 5 là (S):(x−1)2+(y−2)2+(z−14)2=25\left( S \right):{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 14} \right)^2} = 25. Do đó câu này sai.

Câu 51

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Mặt cầu tâm A và qua B có bán kính là AB=02+02+182=18AB = \sqrt {{0^2} + {0^2} + {{18}^2}} = 18

Phương trình mặt cầu tâm A và qua B là (x−1)2+(y−2)2+(z+4)2=324{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z + 4} \right)^2} = 324. Do đó câu này đúng.

Câu 52

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Mặt cầu (S)\left( S \right) có tâm I(1;0;2)I\left( {1;0;2} \right) và bán kính R=10R = \sqrt {10}.

Ta có IA=210=2RIA = 2\sqrt {10} = 2R nên tồn tại điểm CC cố định sao cho MA=2MC;∀M∈(S)(1)MA = 2MC;\forall M \in \left( S \right){\rm{ }}\left( 1 \right)

Thật vậy, gọi C(a;b;c)C\left( {a;b;c} \right). Khi đó, với mọi điểm M(x;y;z)∈(S)⇔x2+y2+z2=2x+4z+5M\left( {x;y;z} \right) \in \left( S \right) \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} = 2x + 4z + 5, ta có: MA2=(x−1)2+(y−2)2+(z+4)2=x2+y2+z2−2x−4y+8z+21M{A^2} = {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z + 4} \right)^2} = {x^2} + {y^2} + {z^2} - 2{\rm{x}} - 4y + 8{\rm{z}} + 21

=2x+4z+5−2x−4y+8x+21=−4y+12z+26= 2{\rm{x}} + 4{\rm{z}} + 5 - 2{\rm{x}} - 4y + 8{\rm{x}} + 21 = - 4y + 12{\rm{z}} + 26

MC2=(x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+a2+b2+c2M{C^2} = {\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {x^2} + {y^2} + {z^2} - 2a{\rm{x}} - 2by - 2c{\rm{z}} + {a^2} + {b^2} + {c^2}

=2x+4z+5−2ax−2by−2cx+a2+b2+c2=(2−2a)x−2by+(4−2c)z++a2+b2+c2+5= 2{\rm{x}} + 4{\rm{z}} + 5 - 2a{\rm{x}} - 2by - 2c{\rm{x}} + {a^2} + {b^2} + {c^2} = \left( {2 - 2a} \right)x - 2by + \left( {4 - 2c} \right){\rm{z}} + + {a^2} + {b^2} + {c^2} + 5

Nên (1)⇔MA2=4MC2;∀M∈(S)\left( 1 \right) \Leftrightarrow M{A^2} = 4M{C^2};\forall M \in \left( S \right)

⇔−4y+12z+26=4[(2−2a)x−2by+(4−2c)z+a2+b2+c2+5];∀x;y;z∈R\Leftrightarrow - 4y + 12{\rm{z}} + 26 = 4\left[ {\left( {2 - 2{\rm{a}}} \right)x - 2by + \left( {4 - 2c} \right)z + {a^2} + {b^2} + {c^2} + 5} \right];\forall x;y;z \in \mathbb{R}

⇔{4(2−2a)=04(−2b)=−44(4−2c)=124(a2+b2+c2+5)=26\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{4\left( {2 - 2{\rm{a}}} \right) = 0}\\{4\left( { - 2b} \right) = - 4}\\{4\left( {4 - 2c} \right) = 12}\\{4\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2} + 5} \right) = 26}\end{array}} \right.⇔{a=1b=12c=12\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{a = 1}\\{b = \frac{1}{2}}\\{c = \frac{1}{2}}\end{array}} \right.⇒C(1;12;12)\Rightarrow C\left( {1;\frac{1}{2};\frac{1}{2}} \right)

Lúc này, IC=102<R<IB=237IC = \frac{{\sqrt {10} }}{2} < R < IB = 2\sqrt {37} nên CC nằm trong (S)\left( S \right) còn BB nằm ngoài (S)\left( S \right) và

MA+2MB=2MC+2MB=2(MC+MB)≥2BC=382MA + 2MB = 2MC + 2MB = 2\left( {MC + MB} \right) \ge 2BC = 3\sqrt {82}.

Đẳng thức xảy ra ⇔M\Leftrightarrow M là giao điểm của đoạn BCBC và mặt cầu (S)\left( S \right).

Vậy min⁡(MA+2MB)=382\min \left( {MA + 2MB} \right) = 3\sqrt {82}. Do đó câu này đúng.

Câu 53

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Mặt cầu (S)\left( S \right) có tâm I(1;3;3)I\left( {1;3;3} \right) bán kính R=3R = \sqrt 3. Do đó câu này đúng.

Câu 54

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Phương trình mặt cầu tâm BB và có bán kính R=5R = 5 là (x+3)2+(y−3)2+(z+1)2=25{\left( {x + 3} \right)^2} + {\left( {y - 3} \right)^2} + {\left( {z + 1} \right)^2} = 25. Do đó câu này sai.

Câu 55

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Mặt cầu đường kính ABAB có tâm là trung điểm M(−12;12;32)M\left( {\frac{{ - 1}}{2};\frac{1}{2};\frac{3}{2}} \right) của đoạn thẳng ABAB và bán kính là R=AB2=(−3−2)2+(3+2)2+(−1−4)22=532R = \frac{{AB}}{2} = \frac{{\sqrt {{{( - 3 - 2)}^2} + {{(3 + 2)}^2} + {{( - 1 - 4)}^2}} }}{2} = \frac{{5\sqrt 3 }}{2}

Phương trình mặt cầu là (x+12)2+(y−12)2+(z−32)2=754{\left( {x + \frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {y - \frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {z - \frac{3}{2}} \right)^2} = \frac{{75}}{4}. Do đó câu này sai.

Câu 56

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Gọi EE là điểm thỏa mãn: 2EA→+3EB→=0→2\overrightarrow {E{\rm{A}}} + 3\overrightarrow {EB} = \overrightarrow 0. Suy ra E(−1;1;1)E\left( { - 1;1;1} \right).

Xét P=2MA2+3MB2=2(ME→+EA→)2+3(ME→+EB→)2=5ME2+2EA2+3EB2P = 2M{A^2} + 3M{B^2} = 2{\left( {\overrightarrow {ME} + \overrightarrow {E{\rm{A}}} } \right)^2} + 3{\left( {\overrightarrow {ME} + \overrightarrow {EB} } \right)^2} = 5M{E^2} + 2E{A^2} + 3E{B^2}.

PP đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi MEMEđạt giá trị nhỏ nhất.

IE=23>RIE = 2\sqrt 3 > R suy ra điểm EE nằm ngoài mặt cầu nên MEME nhỏ nhất bằng IE−R=23−3=3IE - R = 2\sqrt 3 - \sqrt 3 = \sqrt 3

Vậy P=2MA2+3MB2=5ME2+2EA2+3EB2=105P = 2M{A^2} + 3M{B^2} = 5M{E^2} + 2E{A^2} + 3E{B^2} = 105. Do đó câu này đúng.

Câu 57

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Tập hợp điểmM(x;y;z)M(x;y;z) thỏa mãn phương trình x2+y2+z2=0{x^2} + {y^2} + {z^2} = 0 chỉ gồm 1 điểm duy nhất O(0;0;0)O(0;0;0) nên đây không phải PT mặt cầu. Do đó câu này đúng.

Câu 58

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Phương trình (x−1)2+y2+(z−2)2=4{\left( {x - 1} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 4 là phương trình mặt cầu tâm I(1;0;2)I(1;0;2) bán kính R=2R = 2.

Do đó câu này đúng.

Câu 59

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Từ phương trình x2+y2+z2−2x−6y+2z+17=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x - 6y + 2z + 17 = 0 ta có: a=1,b=3,c=−1,d=17a = 1,b = 3,c = - 1,d = 17 nên

a2+b2+c2−d=1+9+1−17=−6<0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d = 1 + 9 + 1 - 17 = - 6 < 0. Do đó đây không phải là phương trình mặt cầu. Do đó câu này sai.

Câu 60

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Phương trình 2x2+2y2+2z2−12x+8y−4z−40=0⇔x2+y2+z2−6x+4y−2z−20=02{x^2} + 2{y^2} + 2{z^2} - 12x + 8y - 4z - 40 = 0 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - 6x + 4y - 2z - 20 = 0 khi đó a=3,b=−2,c=1,d=−20a = 3,b = - 2,c = 1,d = - 20 nên a2+b2+c2−d=9+4+1+20=34>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d = 9 + 4 + 1 + 20 = 34 > 0. Đây là phương trình mặt cầu. Do đó câu này sai.

Câu 61

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Mặt cầu tâm M(1; 2; 3)M\left( {1;\,2;\,3} \right) bán kính R=5R = 5có phương trình là: (x−1)2+(y−2)2+(z−3)2=25{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 25. Do đó câu này sai.

Câu 62

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Ta có: MN2=(−1−1)2+(2−2)2+(−1−3)2=20<25=R2M{N^2} = {\left( { - 1 - 1} \right)^2} + {\left( {2 - 2} \right)^2} + {\left( { - 1 - 3} \right)^2} = 20 < 25 = {R^2} nên Điểm N(−1; 2; −1)N\left( { - 1;\,2;\, - 1} \right) nằm trong cầu tâm M(1; 2; 3)M\left( {1;\,2;\,3} \right) bán kính R=5R = 5. Do đó câu này đúng.

Câu 63

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Mặt cầu đường kính MNMN có tâm I(0; 2; 1)I\left( {0;\,2;\,1} \right), bán kính R=IM=12+02+22=5R = IM = \sqrt {1{}^2 + {0^2} + {2^2}} = \sqrt 5 nên có phương trình: x2+(y−2)2+(z−1)2=5{x^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 5. Do đó câu này đúng.

Câu 64

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Vùng phủ sóng của thiết bị thuộc hình cầu tâm M(1; 2; 3)M\left( {1;\,2;\,3} \right), bán kính R=3R = 3 có phương trình:

(x−1)2+(y−2)2+(z−3)2=9{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 9.

Ta có: MN2=(−1−1)2+(2−2)2+(−1−3)2=20>9=R2M{N^2} = {\left( { - 1 - 1} \right)^2} + {\left( {2 - 2} \right)^2} + {\left( { - 1 - 3} \right)^2} = 20 > 9 = {R^2} nên N(−1; 2; −1)N\left( { - 1;\,2;\, - 1} \right) không thuộc vùng phủ sóng của thiết bị. Do đó câu này sai.

Câu 65

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Theo giả thiết: MA=13MA = 13, MB=10MB = 10, MC=7MC = 7, MD=17MD = 17 nên điểmMM thuộc các mặt cầu tâm A(2; 6; 4)A\left( {2;\,6;\,4} \right) B(1; −6; −4)B\left( {1;\, - 6;\, - 4} \right), C(1;−4; 1)C\left( {1; - 4;\,1} \right), D(−8; 2; 4)D\left( { - 8;\,2;\,4} \right) với các bán kính lần lượt là 13,10,7,1713{,}10{,}7{,}17. Ký hiệu là:

S1(A;13);S2(B;10);S3(C;7);S4(D;17){S_1}\left( {A;13} \right);{S_2}\left( {B;10} \right);{S_3}\left( {C;7} \right);{S_4}\left( {D;17} \right)

a) Mặt cầu tâm A(2; 6; 4)A\left( {2;\,6;\,4} \right), bán kính MA=13MA = 13 có phương trình (x−2)2+(y−6)2+(z−4)2=169{\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y - 6} \right)^2} + {\left( {z - 4} \right)^2} = 169. Do đó câu này đúng

Câu 66

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Theo giả thiết: MA=13MA = 13, MB=10MB = 10, MC=7MC = 7, MD=17MD = 17 nên điểmMM thuộc các mặt cầu tâm A(2; 6; 4)A\left( {2;\,6;\,4} \right) B(1; −6; −4)B\left( {1;\, - 6;\, - 4} \right), C(1;−4; 1)C\left( {1; - 4;\,1} \right), D(−8; 2; 4)D\left( { - 8;\,2;\,4} \right) với các bán kính lần lượt là 13,10,7,1713{,}10{,}7{,}17. Ký hiệu là:

S1(A;13);S2(B;10);S3(C;7);S4(D;17){S_1}\left( {A;13} \right);{S_2}\left( {B;10} \right);{S_3}\left( {C;7} \right);{S_4}\left( {D;17} \right)

b) Mặt cầu tâm B(1; −6; −4)B\left( {1;\, - 6;\, - 4} \right), bán kính MB=10MB = 10 có phương trình: (x−1)2+(y+6)2+(z+4)2=100{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 6} \right)^2} + {\left( {z + 4} \right)^2} = 100

Do đó câu này sai.

Câu 67

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Theo giả thiết: MA=13MA = 13, MB=10MB = 10, MC=7MC = 7, MD=17MD = 17 nên điểmMM thuộc các mặt cầu tâm A(2; 6; 4)A\left( {2;\,6;\,4} \right) B(1; −6; −4)B\left( {1;\, - 6;\, - 4} \right), C(1;−4; 1)C\left( {1; - 4;\,1} \right), D(−8; 2; 4)D\left( { - 8;\,2;\,4} \right) với các bán kính lần lượt là 13,10,7,1713{,}10{,}7{,}17. Ký hiệu là:

S1(A;13);S2(B;10);S3(C;7);S4(D;17){S_1}\left( {A;13} \right);{S_2}\left( {B;10} \right);{S_3}\left( {C;7} \right);{S_4}\left( {D;17} \right)

c) Mặt cầu tâm C(1;−4; 1)C\left( {1; - 4;\,1} \right), bán kính MC=13MC = 13 có phương trình (x−1)2+(y+4)2+(z−1)2=49{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 4} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 49

Mặt cầu tâm D(−8; 2; 4)D\left( { - 8;\,2;\,4} \right), bán kính MD=17MD = 17 có phương trình (x+8)2+(y−2)2+(z−4)2=289{\left( {x + 8} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 4} \right)^2} = 289

MM thuộc giao tuyến của S3(C;7);S4(D;17){S_3}\left( {C;7} \right);{S_4}\left( {D;17} \right) nên có tọa độ thỏa mã hệ phương trình:

{(x−1)2+(y+4)2+(z−1)2=49(x+8)2+(y−2)2+(z−4)2=289⇔{x2+y2+z2−2x+8y−2z=31x2+y2+z2+16x−4y−8z=205\left\{ \begin{array}{l}{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 4} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 49\\{\left( {x + 8} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 4} \right)^2} = 289\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 8y - 2z = 31\\{x^2} + {y^2} + {z^2} + 16x - 4y - 8z = 205\end{array} \right.

Trừ từng vế hai phương trình ta được: 18x−12y−6z=17418x - 12y - 6z = 174 hay 9x−6y−3z−87=09x - 6y - 3z - 87 = 0.

Do đó câu này đúng.

Câu 68

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Theo giả thiết: MA=13MA = 13, MB=10MB = 10, MC=7MC = 7, MD=17MD = 17 nên điểmMM thuộc các mặt cầu tâm A(2; 6; 4)A\left( {2;\,6;\,4} \right) B(1; −6; −4)B\left( {1;\, - 6;\, - 4} \right), C(1;−4; 1)C\left( {1; - 4;\,1} \right), D(−8; 2; 4)D\left( { - 8;\,2;\,4} \right) với các bán kính lần lượt là 13,10,7,1713{,}10{,}7{,}17. Ký hiệu là:

S1(A;13);S2(B;10);S3(C;7);S4(D;17){S_1}\left( {A;13} \right);{S_2}\left( {B;10} \right);{S_3}\left( {C;7} \right);{S_4}\left( {D;17} \right)

d) Điêm M(7; −6; 4)M\left( {7;\, - 6;\,4} \right) là giao của 4 mặt cầu nên có tọa độ thỏa mãn hệ:

{(x−2)2+(y−6)2+(z−4)2=169(x−1)2+(y+6)2+(z+4)2=100(x−1)2+(y+4)2+(z−1)2=49(x+8)2+(y−2)2+(z−4)2=289⇔{x2+y2+z2−4x−12y−8z=113x2+y2+z2−2x+12y+8z=47x2+y2+z2−2x+8y−2z=31x2+y2+z2+16x−4y−8z=205\left\{ \begin{array}{l}{\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y - 6} \right)^2} + {\left( {z - 4} \right)^2} = 169\\{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 6} \right)^2} + {\left( {z + 4} \right)^2} = 100\\{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 4} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 49\\{\left( {x + 8} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 4} \right)^2} = 289\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + {z^2} - 4x - 12y - 8z = 113\\{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 12y + 8z = 47\\{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 8y - 2z = 31\\{x^2} + {y^2} + {z^2} + 16x - 4y - 8z = 205\end{array} \right.

⇒{2x+24y+16z=−66         4y+10z=1618x−12y−6z=174⇒M(7;−6;4)\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}2x + 24y + 16z = - 66\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,4y + 10z = 16\\18x - 12y - 6z = 174\end{array} \right. \Rightarrow M(7; - 6;4). Do đó đáp án này sai.

Câu 69

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn Sai

Tọa độ tâm mặt cầu làI(0;0;2)I\left( {0;0;2} \right) và kán kính R=3R = 3

Câu 70

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn Sai

Tọa độ tâm mặt cầu làI(0;0;2)I\left( {0;0;2} \right) và kán kính R=3R = 3

Câu 71

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Đúng

Tọa độ tâm mặt cầu làI(0;0;2)I\left( {0;0;2} \right) và kán kính R=3R = 3

Câu 72

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn đúng

Tọa độ tâm mặt cầu làI(0;0;2)I\left( {0;0;2} \right) và kán kính R=3R = 3

Câu 73

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn Sai

Tọa độ tâm mặt cầu làI(−3;0;2)I\left( { - 3;0;2} \right) và kán kính R=3R = 3

IM=5>R=4IM = 5 > R = 4 suy ra điểm M(−1;0;3)M\left( { - 1;0;3} \right) nằm ngoài mặt cầu (S)\left( S \right),

Bán kính của mặt cầu (S):x2+y2+(z−2)2=16\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 16 là R=16=4R = \sqrt {16} = 4.

Câu 74

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn đúng

Tọa độ tâm mặt cầu làI(−3;0;2)I\left( { - 3;0;2} \right) và kán kính R=3R = 3

IM=5>R=4IM = 5 > R = 4 suy ra điểm M(−1;0;3)M\left( { - 1;0;3} \right) nằm ngoài mặt cầu (S)\left( S \right),

Bán kính của mặt cầu (S):x2+y2+(z−2)2=16\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 16 là R=16=4R = \sqrt {16} = 4.

Câu 75

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn đúng

Tọa độ tâm mặt cầu làI(−3;0;2)I\left( { - 3;0;2} \right) và kán kính R=3R = 3

IM=5>R=4IM = 5 > R = 4 suy ra điểm M(−1;0;3)M\left( { - 1;0;3} \right) nằm ngoài mặt cầu (S)\left( S \right),

Bán kính của mặt cầu (S):x2+y2+(z−2)2=16\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 16 là R=16=4R = \sqrt {16} = 4.

Câu 76

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn Sai

Tọa độ tâm mặt cầu làI(−3;0;2)I\left( { - 3;0;2} \right) và kán kính R=3R = 3

IM=5>R=4IM = 5 > R = 4 suy ra điểm M(−1;0;3)M\left( { - 1;0;3} \right) nằm ngoài mặt cầu (S)\left( S \right),

Bán kính của mặt cầu (S):x2+y2+(z−2)2=16\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 16 là R=16=4R = \sqrt {16} = 4.

Câu 77

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn đúng

Thay điểm M(2;0;2)M\left( {2;0;2} \right) vào mặt cầu : 22+22+(2−2)2=8⇒M(2;0;2)∈(S){2^2} + {2^2} + {\left( {2 - 2} \right)^2} = 8 \Rightarrow M\left( {2;0;2} \right) \in \left( S \right)

Phương trình mặt cầu tổng quát: (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2⇒I(0;−2;2),R=22{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2} \Rightarrow I\left( {0; - 2;2} \right),R = 2\sqrt 2.

Câu 78

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn đúng

Thay điểm M(2;0;2)M\left( {2;0;2} \right) vào mặt cầu : 22+22+(2−2)2=8⇒M(2;0;2)∈(S){2^2} + {2^2} + {\left( {2 - 2} \right)^2} = 8 \Rightarrow M\left( {2;0;2} \right) \in \left( S \right)

Phương trình mặt cầu tổng quát: (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2⇒I(0;−2;2),R=22{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2} \Rightarrow I\left( {0; - 2;2} \right),R = 2\sqrt 2.

Câu 79

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn đúng

Thay điểm M(2;0;2)M\left( {2;0;2} \right) vào mặt cầu : 22+22+(2−2)2=8⇒M(2;0;2)∈(S){2^2} + {2^2} + {\left( {2 - 2} \right)^2} = 8 \Rightarrow M\left( {2;0;2} \right) \in \left( S \right)

Phương trình mặt cầu tổng quát: (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2⇒I(0;−2;2),R=22{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2} \Rightarrow I\left( {0; - 2;2} \right),R = 2\sqrt 2.

Câu 80

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn Sai

Thay điểm M(2;0;2)M\left( {2;0;2} \right) vào mặt cầu : 22+22+(2−2)2=8⇒M(2;0;2)∈(S){2^2} + {2^2} + {\left( {2 - 2} \right)^2} = 8 \Rightarrow M\left( {2;0;2} \right) \in \left( S \right)

Phương trình mặt cầu tổng quát: (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2⇒I(0;−2;2),R=22{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2} \Rightarrow I\left( {0; - 2;2} \right),R = 2\sqrt 2.

Câu 81

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn Sai

Nên mặt cầu (x−1)2+(y+2)2+(z−4)2=20{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 4} \right)^2} = 20 có tâm và bán kính là I(1;−2;4), R=25.I\left( {1; - 2;4} \right),\,R = 2\sqrt 5 .

Câu 82

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn đúng

Nên mặt cầu (x−1)2+(y+2)2+(z−4)2=20{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 4} \right)^2} = 20 có tâm và bán kính là I(1;−2;4), R=25.I\left( {1; - 2;4} \right),\,R = 2\sqrt 5 .

Câu 83

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Sai

Nên mặt cầu (x−1)2+(y+2)2+(z−4)2=20{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 4} \right)^2} = 20 có tâm và bán kính là I(1;−2;4), R=25.I\left( {1; - 2;4} \right),\,R = 2\sqrt 5 .

Câu 84

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn đúng

Nên mặt cầu (x−1)2+(y+2)2+(z−4)2=20{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 4} \right)^2} = 20 có tâm và bán kính là I(1;−2;4), R=25.I\left( {1; - 2;4} \right),\,R = 2\sqrt 5 .

Câu 85

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn đúng

Phương trình x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 là phương trình của một mặt cầu nếu a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S1):x2+y2+z2+x−2y+4z−3=0\left( {{S_1}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} + x - 2y + 4z - 3 = 0⇒{a=−12b=1c=−2d=−1⇒a2+b2+c2−d>0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{1}{2}\\b = 1\\c = - 2\\d = - 1\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S2):2x2+2y2+2z2−x−y−z=0⇔x2+y2+z2−12x−12y−12z=0\left( {{S_2}} \right):2{x^2} + 2{y^2} + 2{z^2} - x - y - z = 0 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - \frac{1}{2}x - \frac{1}{2}y - \frac{1}{2}z = 0⇒{a=14b=14c=14d=0⇒a2+b2+c2−d>0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \frac{1}{4}\\b = \frac{1}{4}\\c = \frac{1}{4}\\d = 0\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S3):2x2+2y2+2z2+4x+8y+6z+3=0⇔x2+y2+z2+2x+4y+3z+32=0\left( {{S_3}} \right):2{x^2} + 2{y^2} + 2{z^2} + 4x + 8y + 6z + 3 = 0 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x + 4y + 3z + \frac{3}{2} = 0

⇒{a=−1b=−2c=−32d=32⇒a2+b2+c2−d>0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 1\\b = - 2\\c = - \frac{3}{2}\\d = \frac{3}{2}\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S4):x2+y2+z2−2x+4y−4z+10=0\left( {{S_4}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y - 4z + 10 = 0⇒{a=1b=−2c=2d=10⇒a2+b2+c2−d<0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 1\\b = - 2\\c = 2\\d = 10\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d < 0

Câu 86

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn đúng

Phương trình x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 là phương trình của một mặt cầu nếu a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S1):x2+y2+z2+x−2y+4z−3=0\left( {{S_1}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} + x - 2y + 4z - 3 = 0⇒{a=−12b=1c=−2d=−1⇒a2+b2+c2−d>0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{1}{2}\\b = 1\\c = - 2\\d = - 1\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S2):2x2+2y2+2z2−x−y−z=0⇔x2+y2+z2−12x−12y−12z=0\left( {{S_2}} \right):2{x^2} + 2{y^2} + 2{z^2} - x - y - z = 0 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - \frac{1}{2}x - \frac{1}{2}y - \frac{1}{2}z = 0⇒{a=14b=14c=14d=0⇒a2+b2+c2−d>0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \frac{1}{4}\\b = \frac{1}{4}\\c = \frac{1}{4}\\d = 0\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S3):2x2+2y2+2z2+4x+8y+6z+3=0⇔x2+y2+z2+2x+4y+3z+32=0\left( {{S_3}} \right):2{x^2} + 2{y^2} + 2{z^2} + 4x + 8y + 6z + 3 = 0 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x + 4y + 3z + \frac{3}{2} = 0

⇒{a=−1b=−2c=−32d=32⇒a2+b2+c2−d>0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 1\\b = - 2\\c = - \frac{3}{2}\\d = \frac{3}{2}\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S4):x2+y2+z2−2x+4y−4z+10=0\left( {{S_4}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y - 4z + 10 = 0⇒{a=1b=−2c=2d=10⇒a2+b2+c2−d<0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 1\\b = - 2\\c = 2\\d = 10\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d < 0

Câu 87

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Sai

Phương trình x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 là phương trình của một mặt cầu nếu a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S1):x2+y2+z2+x−2y+4z−3=0\left( {{S_1}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} + x - 2y + 4z - 3 = 0⇒{a=−12b=1c=−2d=−1⇒a2+b2+c2−d>0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{1}{2}\\b = 1\\c = - 2\\d = - 1\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S2):2x2+2y2+2z2−x−y−z=0⇔x2+y2+z2−12x−12y−12z=0\left( {{S_2}} \right):2{x^2} + 2{y^2} + 2{z^2} - x - y - z = 0 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - \frac{1}{2}x - \frac{1}{2}y - \frac{1}{2}z = 0⇒{a=14b=14c=14d=0⇒a2+b2+c2−d>0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \frac{1}{4}\\b = \frac{1}{4}\\c = \frac{1}{4}\\d = 0\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S3):2x2+2y2+2z2+4x+8y+6z+3=0⇔x2+y2+z2+2x+4y+3z+32=0\left( {{S_3}} \right):2{x^2} + 2{y^2} + 2{z^2} + 4x + 8y + 6z + 3 = 0 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x + 4y + 3z + \frac{3}{2} = 0

⇒{a=−1b=−2c=−32d=32⇒a2+b2+c2−d>0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 1\\b = - 2\\c = - \frac{3}{2}\\d = \frac{3}{2}\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S4):x2+y2+z2−2x+4y−4z+10=0\left( {{S_4}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y - 4z + 10 = 0⇒{a=1b=−2c=2d=10⇒a2+b2+c2−d<0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 1\\b = - 2\\c = 2\\d = 10\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d < 0

Câu 88

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn đúng

Phương trình x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 là phương trình của một mặt cầu nếu a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S1):x2+y2+z2+x−2y+4z−3=0\left( {{S_1}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} + x - 2y + 4z - 3 = 0⇒{a=−12b=1c=−2d=−1⇒a2+b2+c2−d>0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{1}{2}\\b = 1\\c = - 2\\d = - 1\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S2):2x2+2y2+2z2−x−y−z=0⇔x2+y2+z2−12x−12y−12z=0\left( {{S_2}} \right):2{x^2} + 2{y^2} + 2{z^2} - x - y - z = 0 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - \frac{1}{2}x - \frac{1}{2}y - \frac{1}{2}z = 0⇒{a=14b=14c=14d=0⇒a2+b2+c2−d>0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \frac{1}{4}\\b = \frac{1}{4}\\c = \frac{1}{4}\\d = 0\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S3):2x2+2y2+2z2+4x+8y+6z+3=0⇔x2+y2+z2+2x+4y+3z+32=0\left( {{S_3}} \right):2{x^2} + 2{y^2} + 2{z^2} + 4x + 8y + 6z + 3 = 0 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x + 4y + 3z + \frac{3}{2} = 0

⇒{a=−1b=−2c=−32d=32⇒a2+b2+c2−d>0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 1\\b = - 2\\c = - \frac{3}{2}\\d = \frac{3}{2}\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0

(S4):x2+y2+z2−2x+4y−4z+10=0\left( {{S_4}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y - 4z + 10 = 0⇒{a=1b=−2c=2d=10⇒a2+b2+c2−d<0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 1\\b = - 2\\c = 2\\d = 10\end{array} \right. \Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - d < 0

Câu 89

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn đúng

Phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) có hai dạng là:

(1) (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2};

(2) x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.

Từ đây ta có dấu hiệu nhận biết nhanh chóng, hoặc thực hiện phép biến đổi đưa phương trình cho trước về một trong hai dạng trên.

Câu 90

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn Sai

Phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) có hai dạng là:

(1) (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2};

(2) x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.

Từ đây ta có dấu hiệu nhận biết nhanh chóng, hoặc thực hiện phép biến đổi đưa phương trình cho trước về một trong hai dạng trên.

Câu 91

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Sai

Phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) có hai dạng là:

(1) (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2};

(2) x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.

Từ đây ta có dấu hiệu nhận biết nhanh chóng, hoặc thực hiện phép biến đổi đưa phương trình cho trước về một trong hai dạng trên.

Câu 92

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn đúng

Phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) có hai dạng là:

(1) (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2};

(2) x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.

Từ đây ta có dấu hiệu nhận biết nhanh chóng, hoặc thực hiện phép biến đổi đưa phương trình cho trước về một trong hai dạng trên.

Câu 93

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn đúng

Phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) có hai dạng là :

(1) (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2};

(2) x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.

Câu 94

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn Sai

Phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) có hai dạng là :

(1) (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2};

(2) x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.

Câu 95

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn đúng

Phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) có hai dạng là :

(1) (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2};

(2) x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.

Câu 96

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn đúng

Phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) có hai dạng là :

(1) (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2};

(2) x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.

Câu 97

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn đúng

Phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) có hai dạng là:

(1) (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2};

(2) x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.

Từ đây ta có dấu hiệu nhận biết nhanh chóng, hoặc thực hiện phép biến đổi đưa phương trình cho trước về một trong hai dạng trên.

(S3):(2x−1)2+(2y−1)2+(2z+1)2=6⇔(x−12)2+(y−12)2+(z+12)2=32.\left( {{S_3}} \right):{\left( {2x - 1} \right)^2} + {\left( {2y - 1} \right)^2} + {\left( {2z + 1} \right)^2} = 6 \Leftrightarrow {\left( {x - \frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {y - \frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {z + \frac{1}{2}} \right)^2} = \frac{3}{2}.

(S4):(x+y)2=2xy−z2+3−6x⇔x2+y2+z2+6x−3=0.\left( {{S_4}} \right):{\left( {x + y} \right)^2} = 2xy - {z^2} + 3 - 6x \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} + 6x - 3 = 0.

Câu 98

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn Sai

Phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) có hai dạng là:

(1) (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2};

(2) x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.

Từ đây ta có dấu hiệu nhận biết nhanh chóng, hoặc thực hiện phép biến đổi đưa phương trình cho trước về một trong hai dạng trên.

(S3):(2x−1)2+(2y−1)2+(2z+1)2=6⇔(x−12)2+(y−12)2+(z+12)2=32.\left( {{S_3}} \right):{\left( {2x - 1} \right)^2} + {\left( {2y - 1} \right)^2} + {\left( {2z + 1} \right)^2} = 6 \Leftrightarrow {\left( {x - \frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {y - \frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {z + \frac{1}{2}} \right)^2} = \frac{3}{2}.

(S4):(x+y)2=2xy−z2+3−6x⇔x2+y2+z2+6x−3=0.\left( {{S_4}} \right):{\left( {x + y} \right)^2} = 2xy - {z^2} + 3 - 6x \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} + 6x - 3 = 0.

Câu 99

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Sai

Phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) có hai dạng là:

(1) (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2};

(2) x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.

Từ đây ta có dấu hiệu nhận biết nhanh chóng, hoặc thực hiện phép biến đổi đưa phương trình cho trước về một trong hai dạng trên.

(S3):(2x−1)2+(2y−1)2+(2z+1)2=6⇔(x−12)2+(y−12)2+(z+12)2=32.\left( {{S_3}} \right):{\left( {2x - 1} \right)^2} + {\left( {2y - 1} \right)^2} + {\left( {2z + 1} \right)^2} = 6 \Leftrightarrow {\left( {x - \frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {y - \frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {z + \frac{1}{2}} \right)^2} = \frac{3}{2}.

(S4):(x+y)2=2xy−z2+3−6x⇔x2+y2+z2+6x−3=0.\left( {{S_4}} \right):{\left( {x + y} \right)^2} = 2xy - {z^2} + 3 - 6x \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} + 6x - 3 = 0.

Câu 100

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn Sai

Phương trình mặt cầu (S)\left( S \right) có hai dạng là:

(1) (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2};

(2) x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với a2+b2+c2−d>0{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.

Từ đây ta có dấu hiệu nhận biết nhanh chóng, hoặc thực hiện phép biến đổi đưa phương trình cho trước về một trong hai dạng trên.

(S3):(2x−1)2+(2y−1)2+(2z+1)2=6⇔(x−12)2+(y−12)2+(z+12)2=32.\left( {{S_3}} \right):{\left( {2x - 1} \right)^2} + {\left( {2y - 1} \right)^2} + {\left( {2z + 1} \right)^2} = 6 \Leftrightarrow {\left( {x - \frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {y - \frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {z + \frac{1}{2}} \right)^2} = \frac{3}{2}.

(S4):(x+y)2=2xy−z2+3−6x⇔x2+y2+z2+6x−3=0.\left( {{S_4}} \right):{\left( {x + y} \right)^2} = 2xy - {z^2} + 3 - 6x \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} + 6x - 3 = 0.

Câu 101

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn Sai

Ta có điều kiện xác định mặt cầu là a2+b2>c2{a^2} + {b^2} > {c^2}

⇔\Leftrightarrow(m+2)2+4m2+m2−5m2−9>0{\left( {m + 2} \right)^2} + 4{m^2} + {m^2} - 5{m^2} - 9 > 0⇔m2+4m−5>0\Leftrightarrow {m^2} + 4m - 5 > 0⇔[m<−5m>1\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m < - 5\\m > 1\end{array} \right..

Câu 102

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn Sai

Ta có điều kiện xác định mặt cầu là a2+b2>c2{a^2} + {b^2} > {c^2}

⇔\Leftrightarrow(m+2)2+4m2+m2−5m2−9>0{\left( {m + 2} \right)^2} + 4{m^2} + {m^2} - 5{m^2} - 9 > 0⇔m2+4m−5>0\Leftrightarrow {m^2} + 4m - 5 > 0⇔[m<−5m>1\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m < - 5\\m > 1\end{array} \right..

Câu 103

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Sai

Ta có điều kiện xác định mặt cầu là a2+b2>c2{a^2} + {b^2} > {c^2}

⇔\Leftrightarrow(m+2)2+4m2+m2−5m2−9>0{\left( {m + 2} \right)^2} + 4{m^2} + {m^2} - 5{m^2} - 9 > 0⇔m2+4m−5>0\Leftrightarrow {m^2} + 4m - 5 > 0⇔[m<−5m>1\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m < - 5\\m > 1\end{array} \right..

Câu 104

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn Đúng

Ta có điều kiện xác định mặt cầu là a2+b2>c2{a^2} + {b^2} > {c^2}

⇔\Leftrightarrow(m+2)2+4m2+m2−5m2−9>0{\left( {m + 2} \right)^2} + 4{m^2} + {m^2} - 5{m^2} - 9 > 0⇔m2+4m−5>0\Leftrightarrow {m^2} + 4m - 5 > 0⇔[m<−5m>1\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m < - 5\\m > 1\end{array} \right..

Câu 105

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn Sai

Phương trình mặt cầu tâm I(a;b;c)I\left( {a;b;c} \right) và bán kính bằng RR: (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2}.

Vậy phương trình mặt cầu (S)(S) có tâm I(0;−2;1)I\left( {0; - 2;1} \right) và bán kính bằng 22 là: x2+(y+2)2+(z−1)2=4{x^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 4.

Câu 106

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn Sai

Phương trình mặt cầu tâm I(a;b;c)I\left( {a;b;c} \right) và bán kính bằng RR: (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2}.

Vậy phương trình mặt cầu (S)(S) có tâm I(0;−2;1)I\left( {0; - 2;1} \right) và bán kính bằng 22 là: x2+(y+2)2+(z−1)2=4{x^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 4.

Câu 107

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Sai

Phương trình mặt cầu tâm I(a;b;c)I\left( {a;b;c} \right) và bán kính bằng RR: (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2}.

Vậy phương trình mặt cầu (S)(S) có tâm I(0;−2;1)I\left( {0; - 2;1} \right) và bán kính bằng 22 là: x2+(y+2)2+(z−1)2=4{x^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 4.

Câu 108

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn đúng

Phương trình mặt cầu tâm I(a;b;c)I\left( {a;b;c} \right) và bán kính bằng RR: (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2}.

Vậy phương trình mặt cầu (S)(S) có tâm I(0;−2;1)I\left( {0; - 2;1} \right) và bán kính bằng 22 là: x2+(y+2)2+(z−1)2=4{x^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 4.

Câu 109

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn Sai

Ta có R=IA=(1−1)2+(2−1)2+(3−1)2=5R = IA = \sqrt {{{\left( {1 - 1} \right)}^2} + {{\left( {2 - 1} \right)}^2} + {{\left( {3 - 1} \right)}^2}} = \sqrt 5

vậy phương trình mặt cầu tâm II và đi qua điểm AA có phương trình là

(x−xI)2+(y−yI)2+(z−zI)2=R2⇒(x−1)2+(y−1)2+(z−1)2=5{\left( {x - {x_I}} \right)^2} + {\left( {y - {y_I}} \right)^2} + {\left( {z - {z_I}} \right)^2} = {R^2} \Rightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 5

Câu 110

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn Sai

Ta có R=IA=(1−1)2+(2−1)2+(3−1)2=5R = IA = \sqrt {{{\left( {1 - 1} \right)}^2} + {{\left( {2 - 1} \right)}^2} + {{\left( {3 - 1} \right)}^2}} = \sqrt 5

vậy phương trình mặt cầu tâm II và đi qua điểm AA có phương trình là

(x−xI)2+(y−yI)2+(z−zI)2=R2⇒(x−1)2+(y−1)2+(z−1)2=5{\left( {x - {x_I}} \right)^2} + {\left( {y - {y_I}} \right)^2} + {\left( {z - {z_I}} \right)^2} = {R^2} \Rightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 5

Câu 111

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Đúng

Ta có R=IA=(1−1)2+(2−1)2+(3−1)2=5R = IA = \sqrt {{{\left( {1 - 1} \right)}^2} + {{\left( {2 - 1} \right)}^2} + {{\left( {3 - 1} \right)}^2}} = \sqrt 5

vậy phương trình mặt cầu tâm II và đi qua điểm AA có phương trình là

(x−xI)2+(y−yI)2+(z−zI)2=R2⇒(x−1)2+(y−1)2+(z−1)2=5{\left( {x - {x_I}} \right)^2} + {\left( {y - {y_I}} \right)^2} + {\left( {z - {z_I}} \right)^2} = {R^2} \Rightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 5

Câu 112

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn Sai

Ta có R=IA=(1−1)2+(2−1)2+(3−1)2=5R = IA = \sqrt {{{\left( {1 - 1} \right)}^2} + {{\left( {2 - 1} \right)}^2} + {{\left( {3 - 1} \right)}^2}} = \sqrt 5

vậy phương trình mặt cầu tâm II và đi qua điểm AA có phương trình là

(x−xI)2+(y−yI)2+(z−zI)2=R2⇒(x−1)2+(y−1)2+(z−1)2=5{\left( {x - {x_I}} \right)^2} + {\left( {y - {y_I}} \right)^2} + {\left( {z - {z_I}} \right)^2} = {R^2} \Rightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 5

Câu 113

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn đúng

Tâm II mặt cầu là trung điểm của ABAB

I(1;1;−2)I\left( {1;1; - 2} \right) bán kính R=12AB=124+16+4=1224R = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}\sqrt {4 + 16 + 4} = \frac{1}{2}\sqrt {24}

(x−1)2+(y−1)2+(z+2)2=6{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z + 2} \right)^2} = 6

Câu 114

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn Sai

Tâm II mặt cầu là trung điểm của ABAB

I(1;1;−2)I\left( {1;1; - 2} \right) bán kính R=12AB=124+16+4=1224R = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}\sqrt {4 + 16 + 4} = \frac{1}{2}\sqrt {24}

(x−1)2+(y−1)2+(z+2)2=6{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z + 2} \right)^2} = 6

Câu 115

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Sai

Tâm II mặt cầu là trung điểm của ABAB

I(1;1;−2)I\left( {1;1; - 2} \right) bán kính R=12AB=124+16+4=1224R = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}\sqrt {4 + 16 + 4} = \frac{1}{2}\sqrt {24}

(x−1)2+(y−1)2+(z+2)2=6{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z + 2} \right)^2} = 6

Câu 116

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn Đúng

Tâm II mặt cầu là trung điểm của ABAB

I(1;1;−2)I\left( {1;1; - 2} \right) bán kính R=12AB=124+16+4=1224R = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}\sqrt {4 + 16 + 4} = \frac{1}{2}\sqrt {24}

(x−1)2+(y−1)2+(z+2)2=6{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z + 2} \right)^2} = 6

Câu 117

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn Sai

Gọi I(a;b;c)I\left( {a;b;c} \right) là tâm mặt cầu đi qua bốn điểm A,B,C,DA,B,C,D. Khi đó:

{AI2=BI2AI2=CI2AI2=DI2⇔{(a−2)2+b2+c2=(a−1)2+(b−3)2+c2(a−2)2+b2+c2=(a+1)2+b2+(c−3)2(a−2)2+b2+c2=(a−1)2+(b−2)2+(c−3)2\left\{ \begin{array}{l}A{I^2} = B{I^2}\\A{I^2} = C{I^2}\\A{I^2} = D{I^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 2} \right)^2} + {b^2} + {c^2} = {\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b - 3} \right)^2} + {c^2}\\{\left( {a - 2} \right)^2} + {b^2} + {c^2} = {\left( {a + 1} \right)^2} + {b^2} + {\left( {c - 3} \right)^2}\\{\left( {a - 2} \right)^2} + {b^2} + {c^2} = {\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b - 2} \right)^2} + {\left( {c - 3} \right)^2}\end{array} \right.

⇔{a−3b=−3a−c=−1a−2b−3c=−5⇔{a=0b=1c=1⇒I(0;1;1)\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a - 3b = - 3\\a - c = - 1\\a - 2b - 3c = - 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0\\b = 1\\c = 1\end{array} \right. \Rightarrow I\left( {0;1;1} \right). Bán kính: R=IA=22+12+12=6R = IA = \sqrt {{2^2} + {1^2} + {1^2}} = \sqrt 6.

Câu 118

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn đúng

Gọi I(a;b;c)I\left( {a;b;c} \right) là tâm mặt cầu đi qua bốn điểm A,B,C,DA,B,C,D. Khi đó:

{AI2=BI2AI2=CI2AI2=DI2⇔{(a−2)2+b2+c2=(a−1)2+(b−3)2+c2(a−2)2+b2+c2=(a+1)2+b2+(c−3)2(a−2)2+b2+c2=(a−1)2+(b−2)2+(c−3)2\left\{ \begin{array}{l}A{I^2} = B{I^2}\\A{I^2} = C{I^2}\\A{I^2} = D{I^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 2} \right)^2} + {b^2} + {c^2} = {\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b - 3} \right)^2} + {c^2}\\{\left( {a - 2} \right)^2} + {b^2} + {c^2} = {\left( {a + 1} \right)^2} + {b^2} + {\left( {c - 3} \right)^2}\\{\left( {a - 2} \right)^2} + {b^2} + {c^2} = {\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b - 2} \right)^2} + {\left( {c - 3} \right)^2}\end{array} \right.

⇔{a−3b=−3a−c=−1a−2b−3c=−5⇔{a=0b=1c=1⇒I(0;1;1)\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a - 3b = - 3\\a - c = - 1\\a - 2b - 3c = - 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0\\b = 1\\c = 1\end{array} \right. \Rightarrow I\left( {0;1;1} \right). Bán kính: R=IA=22+12+12=6R = IA = \sqrt {{2^2} + {1^2} + {1^2}} = \sqrt 6.

Câu 119

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Sai

Gọi I(a;b;c)I\left( {a;b;c} \right) là tâm mặt cầu đi qua bốn điểm A,B,C,DA,B,C,D. Khi đó:

{AI2=BI2AI2=CI2AI2=DI2⇔{(a−2)2+b2+c2=(a−1)2+(b−3)2+c2(a−2)2+b2+c2=(a+1)2+b2+(c−3)2(a−2)2+b2+c2=(a−1)2+(b−2)2+(c−3)2\left\{ \begin{array}{l}A{I^2} = B{I^2}\\A{I^2} = C{I^2}\\A{I^2} = D{I^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 2} \right)^2} + {b^2} + {c^2} = {\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b - 3} \right)^2} + {c^2}\\{\left( {a - 2} \right)^2} + {b^2} + {c^2} = {\left( {a + 1} \right)^2} + {b^2} + {\left( {c - 3} \right)^2}\\{\left( {a - 2} \right)^2} + {b^2} + {c^2} = {\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b - 2} \right)^2} + {\left( {c - 3} \right)^2}\end{array} \right.

⇔{a−3b=−3a−c=−1a−2b−3c=−5⇔{a=0b=1c=1⇒I(0;1;1)\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a - 3b = - 3\\a - c = - 1\\a - 2b - 3c = - 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0\\b = 1\\c = 1\end{array} \right. \Rightarrow I\left( {0;1;1} \right). Bán kính: R=IA=22+12+12=6R = IA = \sqrt {{2^2} + {1^2} + {1^2}} = \sqrt 6.

Câu 120

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn đúng

Gọi I(a;b;c)I\left( {a;b;c} \right) là tâm mặt cầu đi qua bốn điểm A,B,C,DA,B,C,D. Khi đó:

{AI2=BI2AI2=CI2AI2=DI2⇔{(a−2)2+b2+c2=(a−1)2+(b−3)2+c2(a−2)2+b2+c2=(a+1)2+b2+(c−3)2(a−2)2+b2+c2=(a−1)2+(b−2)2+(c−3)2\left\{ \begin{array}{l}A{I^2} = B{I^2}\\A{I^2} = C{I^2}\\A{I^2} = D{I^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 2} \right)^2} + {b^2} + {c^2} = {\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b - 3} \right)^2} + {c^2}\\{\left( {a - 2} \right)^2} + {b^2} + {c^2} = {\left( {a + 1} \right)^2} + {b^2} + {\left( {c - 3} \right)^2}\\{\left( {a - 2} \right)^2} + {b^2} + {c^2} = {\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b - 2} \right)^2} + {\left( {c - 3} \right)^2}\end{array} \right.

⇔{a−3b=−3a−c=−1a−2b−3c=−5⇔{a=0b=1c=1⇒I(0;1;1)\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a - 3b = - 3\\a - c = - 1\\a - 2b - 3c = - 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0\\b = 1\\c = 1\end{array} \right. \Rightarrow I\left( {0;1;1} \right). Bán kính: R=IA=22+12+12=6R = IA = \sqrt {{2^2} + {1^2} + {1^2}} = \sqrt 6.

Câu 121

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn Sai

Gọi tâm I(a ; b ; c)I\left( {a\,;\,b\,;\,c} \right) và phương trình mặt cầu (S):x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0

Do I∈(Oxy)⇔c=0⇔(S):x2+y2+z2−2ax−2by+d=0I \in \left( {Oxy} \right) \Leftrightarrow c = 0 \Leftrightarrow \left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by + d = 0.

Ta có: {A∈(S)B∈(S)C∈(S)⇔{2a+4b−d=212a−6b−d=114a+4b−d=17⇔{a=−2b=1d=−21\left\{ \begin{array}{l}A \in \left( S \right)\\B \in \left( S \right)\\C \in \left( S \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2a + 4b - d = 21\\2a - 6b - d = 11\\4a + 4b - d = 17\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 2\\b = 1\\d = - 21\end{array} \right..⇒R=26\Rightarrow R = \sqrt {26}. Vậy I(−2 ; 1 ; 0)I\left( { - 2\,;\,1\,;\,0} \right).R=26R = \sqrt {26}

Câu 122

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn đúng

Gọi tâm I(a ; b ; c)I\left( {a\,;\,b\,;\,c} \right) và phương trình mặt cầu (S):x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0

Do I∈(Oxy)⇔c=0⇔(S):x2+y2+z2−2ax−2by+d=0I \in \left( {Oxy} \right) \Leftrightarrow c = 0 \Leftrightarrow \left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by + d = 0.

Ta có: {A∈(S)B∈(S)C∈(S)⇔{2a+4b−d=212a−6b−d=114a+4b−d=17⇔{a=−2b=1d=−21\left\{ \begin{array}{l}A \in \left( S \right)\\B \in \left( S \right)\\C \in \left( S \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2a + 4b - d = 21\\2a - 6b - d = 11\\4a + 4b - d = 17\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 2\\b = 1\\d = - 21\end{array} \right..⇒R=26\Rightarrow R = \sqrt {26}. Vậy I(−2 ; 1 ; 0)I\left( { - 2\,;\,1\,;\,0} \right).R=26R = \sqrt {26}

Câu 123

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn đúng

Gọi tâm I(a ; b ; c)I\left( {a\,;\,b\,;\,c} \right) và phương trình mặt cầu (S):x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0

Do I∈(Oxy)⇔c=0⇔(S):x2+y2+z2−2ax−2by+d=0I \in \left( {Oxy} \right) \Leftrightarrow c = 0 \Leftrightarrow \left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by + d = 0.

Ta có: {A∈(S)B∈(S)C∈(S)⇔{2a+4b−d=212a−6b−d=114a+4b−d=17⇔{a=−2b=1d=−21\left\{ \begin{array}{l}A \in \left( S \right)\\B \in \left( S \right)\\C \in \left( S \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2a + 4b - d = 21\\2a - 6b - d = 11\\4a + 4b - d = 17\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 2\\b = 1\\d = - 21\end{array} \right..⇒R=26\Rightarrow R = \sqrt {26}. Vậy I(−2 ; 1 ; 0)I\left( { - 2\,;\,1\,;\,0} \right).R=26R = \sqrt {26}

Câu 124

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn Sai

Gọi tâm I(a ; b ; c)I\left( {a\,;\,b\,;\,c} \right) và phương trình mặt cầu (S):x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0

Do I∈(Oxy)⇔c=0⇔(S):x2+y2+z2−2ax−2by+d=0I \in \left( {Oxy} \right) \Leftrightarrow c = 0 \Leftrightarrow \left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by + d = 0.

Ta có: {A∈(S)B∈(S)C∈(S)⇔{2a+4b−d=212a−6b−d=114a+4b−d=17⇔{a=−2b=1d=−21\left\{ \begin{array}{l}A \in \left( S \right)\\B \in \left( S \right)\\C \in \left( S \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2a + 4b - d = 21\\2a - 6b - d = 11\\4a + 4b - d = 17\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 2\\b = 1\\d = - 21\end{array} \right..⇒R=26\Rightarrow R = \sqrt {26}. Vậy I(−2 ; 1 ; 0)I\left( { - 2\,;\,1\,;\,0} \right).R=26R = \sqrt {26}

Câu 125

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn đúng

Gọi I(a ; 0 ; 0)∈OxI\left( {a\,;\,0\,;\,0} \right) \in Ox⇒IA→(1−a ; 1 ; 2); IB→(3−a ; 2 ;−3)\Rightarrow \overrightarrow {IA} \left( {1 - a\,;\,1\,;\,2} \right);\,\overrightarrow {IB} \left( {3 - a\,;\,2\,; - 3} \right).

Do (S)\left( S \right) đi qua hai điểm A, BA,\,B nên IA=IB⇔(1−a)2+5=(3−a)2+13IA = IB \Leftrightarrow \sqrt {{{\left( {1 - a} \right)}^2} + 5} = \sqrt {{{\left( {3 - a} \right)}^2} + 13}⇔4a=16⇔a=4\Leftrightarrow 4a = 16 \Leftrightarrow a = 4

⇒(S)\Rightarrow \left( S \right) có tâm I(4 ; 0 ; 0)I\left( {4\,;\,0\,;\,0} \right), bán kính R=IA=14R = IA = \sqrt {14}.

⇒(S):(x−4)2+y2+z2=14⇔x2+y2+z2−8x+2=0.\Rightarrow \left( S \right):{\left( {x - 4} \right)^2} + {y^2} + {z^2} = 14 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - 8x + 2 = 0.

Câu 126

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn Sai

Gọi I(a ; 0 ; 0)∈OxI\left( {a\,;\,0\,;\,0} \right) \in Ox⇒IA→(1−a ; 1 ; 2); IB→(3−a ; 2 ;−3)\Rightarrow \overrightarrow {IA} \left( {1 - a\,;\,1\,;\,2} \right);\,\overrightarrow {IB} \left( {3 - a\,;\,2\,; - 3} \right).

Do (S)\left( S \right) đi qua hai điểm A, BA,\,B nên IA=IB⇔(1−a)2+5=(3−a)2+13IA = IB \Leftrightarrow \sqrt {{{\left( {1 - a} \right)}^2} + 5} = \sqrt {{{\left( {3 - a} \right)}^2} + 13}⇔4a=16⇔a=4\Leftrightarrow 4a = 16 \Leftrightarrow a = 4

⇒(S)\Rightarrow \left( S \right) có tâm I(4 ; 0 ; 0)I\left( {4\,;\,0\,;\,0} \right), bán kính R=IA=14R = IA = \sqrt {14}.

⇒(S):(x−4)2+y2+z2=14⇔x2+y2+z2−8x+2=0.\Rightarrow \left( S \right):{\left( {x - 4} \right)^2} + {y^2} + {z^2} = 14 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - 8x + 2 = 0.

Câu 127

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Đúng

Gọi I(a ; 0 ; 0)∈OxI\left( {a\,;\,0\,;\,0} \right) \in Ox⇒IA→(1−a ; 1 ; 2); IB→(3−a ; 2 ;−3)\Rightarrow \overrightarrow {IA} \left( {1 - a\,;\,1\,;\,2} \right);\,\overrightarrow {IB} \left( {3 - a\,;\,2\,; - 3} \right).

Do (S)\left( S \right) đi qua hai điểm A, BA,\,B nên IA=IB⇔(1−a)2+5=(3−a)2+13IA = IB \Leftrightarrow \sqrt {{{\left( {1 - a} \right)}^2} + 5} = \sqrt {{{\left( {3 - a} \right)}^2} + 13}⇔4a=16⇔a=4\Leftrightarrow 4a = 16 \Leftrightarrow a = 4

⇒(S)\Rightarrow \left( S \right) có tâm I(4 ; 0 ; 0)I\left( {4\,;\,0\,;\,0} \right), bán kính R=IA=14R = IA = \sqrt {14}.

⇒(S):(x−4)2+y2+z2=14⇔x2+y2+z2−8x+2=0.\Rightarrow \left( S \right):{\left( {x - 4} \right)^2} + {y^2} + {z^2} = 14 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - 8x + 2 = 0.

Câu 128

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn Sai

Gọi I(a ; 0 ; 0)∈OxI\left( {a\,;\,0\,;\,0} \right) \in Ox⇒IA→(1−a ; 1 ; 2); IB→(3−a ; 2 ;−3)\Rightarrow \overrightarrow {IA} \left( {1 - a\,;\,1\,;\,2} \right);\,\overrightarrow {IB} \left( {3 - a\,;\,2\,; - 3} \right).

Do (S)\left( S \right) đi qua hai điểm A, BA,\,B nên IA=IB⇔(1−a)2+5=(3−a)2+13IA = IB \Leftrightarrow \sqrt {{{\left( {1 - a} \right)}^2} + 5} = \sqrt {{{\left( {3 - a} \right)}^2} + 13}⇔4a=16⇔a=4\Leftrightarrow 4a = 16 \Leftrightarrow a = 4

⇒(S)\Rightarrow \left( S \right) có tâm I(4 ; 0 ; 0)I\left( {4\,;\,0\,;\,0} \right), bán kính R=IA=14R = IA = \sqrt {14}.

⇒(S):(x−4)2+y2+z2=14⇔x2+y2+z2−8x+2=0.\Rightarrow \left( S \right):{\left( {x - 4} \right)^2} + {y^2} + {z^2} = 14 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} - 8x + 2 = 0.

Câu 129

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Chọn Sai

Gọi I(a;b;c)I\left( {a;b;c} \right) là tâm của mặt cầu (S)\left( S \right). Mặt cầu (S)\left( S \right)tiếp xúc với các mặt phẳng tọa độ

d(I,(Oxy))=d(I,(Oyz))=d(I,(Oxz))d\left( {I,\left( {Oxy} \right)} \right) = d\left( {I,\left( {Oyz} \right)} \right) = d\left( {I,\left( {Oxz} \right)} \right) ⇔∣a∣=∣b∣=∣c∣=R\Leftrightarrow \left| a \right| = \left| b \right| = \left| c \right| = R (1)\left( 1 \right)

Mặt cầu (S)\left( S \right)đi qua A(1;−1;4)A\left( {1; - 1;4} \right)

⇒{IA=Ra>0;c>0;b<0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}IA = R\\a > 0;c > 0;b < 0\end{array} \right. ⇔{IA2=R2a>0;c>0;b<0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}I{A^2} = {R^2}\\a > 0;c > 0;b < 0\end{array} \right. ⇔{(a−1)2+(b+1)2+(c−4)2=R2a=c=−b=R>0    (do(1))\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b + 1} \right)^2} + {\left( {c - 4} \right)^2} = {R^2}\\a = c = - b = R > 0\,\,\,\,(do\left( 1 \right))\end{array} \right.

⇔{(a−1)2+(−a+1)2+(a−4)2=a2a=c=−b=R>0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( { - a + 1} \right)^2} + {\left( {a - 4} \right)^2} = {a^2}\\a = c = - b = R > 0\end{array} \right.⇔{2a2−12a+18=0a=c=−b=R>0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2{a^2} - 12a + 18 = 0\\a = c = - b = R > 0\end{array} \right.⇔{a2−6a+9=0a=c=−b=R>0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{a^2} - 6a + 9 = 0\\a = c = - b = R > 0\end{array} \right.

⇔{a=c=3b=−3R=3\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = c = 3\\b = - 3\\R = 3\end{array} \right.⇒(S):(x−3)2+(y+3)2+(z−3)2=9\Rightarrow \left( S \right):{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y + 3} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 9.

Câu 130

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Chọn đúng

Gọi I(a;b;c)I\left( {a;b;c} \right) là tâm của mặt cầu (S)\left( S \right). Mặt cầu (S)\left( S \right)tiếp xúc với các mặt phẳng tọa độ

d(I,(Oxy))=d(I,(Oyz))=d(I,(Oxz))d\left( {I,\left( {Oxy} \right)} \right) = d\left( {I,\left( {Oyz} \right)} \right) = d\left( {I,\left( {Oxz} \right)} \right) ⇔∣a∣=∣b∣=∣c∣=R\Leftrightarrow \left| a \right| = \left| b \right| = \left| c \right| = R (1)\left( 1 \right)

Mặt cầu (S)\left( S \right)đi qua A(1;−1;4)A\left( {1; - 1;4} \right)

⇒{IA=Ra>0;c>0;b<0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}IA = R\\a > 0;c > 0;b < 0\end{array} \right. ⇔{IA2=R2a>0;c>0;b<0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}I{A^2} = {R^2}\\a > 0;c > 0;b < 0\end{array} \right. ⇔{(a−1)2+(b+1)2+(c−4)2=R2a=c=−b=R>0    (do(1))\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b + 1} \right)^2} + {\left( {c - 4} \right)^2} = {R^2}\\a = c = - b = R > 0\,\,\,\,(do\left( 1 \right))\end{array} \right.

⇔{(a−1)2+(−a+1)2+(a−4)2=a2a=c=−b=R>0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( { - a + 1} \right)^2} + {\left( {a - 4} \right)^2} = {a^2}\\a = c = - b = R > 0\end{array} \right.⇔{2a2−12a+18=0a=c=−b=R>0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2{a^2} - 12a + 18 = 0\\a = c = - b = R > 0\end{array} \right.⇔{a2−6a+9=0a=c=−b=R>0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{a^2} - 6a + 9 = 0\\a = c = - b = R > 0\end{array} \right.

⇔{a=c=3b=−3R=3\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = c = 3\\b = - 3\\R = 3\end{array} \right.⇒(S):(x−3)2+(y+3)2+(z−3)2=9\Rightarrow \left( S \right):{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y + 3} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 9.

Câu 131

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Chọn Sai

Gọi I(a;b;c)I\left( {a;b;c} \right) là tâm của mặt cầu (S)\left( S \right). Mặt cầu (S)\left( S \right)tiếp xúc với các mặt phẳng tọa độ

d(I,(Oxy))=d(I,(Oyz))=d(I,(Oxz))d\left( {I,\left( {Oxy} \right)} \right) = d\left( {I,\left( {Oyz} \right)} \right) = d\left( {I,\left( {Oxz} \right)} \right) ⇔∣a∣=∣b∣=∣c∣=R\Leftrightarrow \left| a \right| = \left| b \right| = \left| c \right| = R (1)\left( 1 \right)

Mặt cầu (S)\left( S \right)đi qua A(1;−1;4)A\left( {1; - 1;4} \right)

⇒{IA=Ra>0;c>0;b<0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}IA = R\\a > 0;c > 0;b < 0\end{array} \right. ⇔{IA2=R2a>0;c>0;b<0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}I{A^2} = {R^2}\\a > 0;c > 0;b < 0\end{array} \right. ⇔{(a−1)2+(b+1)2+(c−4)2=R2a=c=−b=R>0    (do(1))\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b + 1} \right)^2} + {\left( {c - 4} \right)^2} = {R^2}\\a = c = - b = R > 0\,\,\,\,(do\left( 1 \right))\end{array} \right.

⇔{(a−1)2+(−a+1)2+(a−4)2=a2a=c=−b=R>0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( { - a + 1} \right)^2} + {\left( {a - 4} \right)^2} = {a^2}\\a = c = - b = R > 0\end{array} \right.⇔{2a2−12a+18=0a=c=−b=R>0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2{a^2} - 12a + 18 = 0\\a = c = - b = R > 0\end{array} \right.⇔{a2−6a+9=0a=c=−b=R>0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{a^2} - 6a + 9 = 0\\a = c = - b = R > 0\end{array} \right.

⇔{a=c=3b=−3R=3\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = c = 3\\b = - 3\\R = 3\end{array} \right.⇒(S):(x−3)2+(y+3)2+(z−3)2=9\Rightarrow \left( S \right):{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y + 3} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 9.

Câu 132

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Chọn Sai

Gọi I(a;b;c)I\left( {a;b;c} \right) là tâm của mặt cầu (S)\left( S \right). Mặt cầu (S)\left( S \right)tiếp xúc với các mặt phẳng tọa độ

d(I,(Oxy))=d(I,(Oyz))=d(I,(Oxz))d\left( {I,\left( {Oxy} \right)} \right) = d\left( {I,\left( {Oyz} \right)} \right) = d\left( {I,\left( {Oxz} \right)} \right) ⇔∣a∣=∣b∣=∣c∣=R\Leftrightarrow \left| a \right| = \left| b \right| = \left| c \right| = R (1)\left( 1 \right)

Mặt cầu (S)\left( S \right)đi qua A(1;−1;4)A\left( {1; - 1;4} \right)

⇒{IA=Ra>0;c>0;b<0\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}IA = R\\a > 0;c > 0;b < 0\end{array} \right. ⇔{IA2=R2a>0;c>0;b<0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}I{A^2} = {R^2}\\a > 0;c > 0;b < 0\end{array} \right. ⇔{(a−1)2+(b+1)2+(c−4)2=R2a=c=−b=R>0    (do(1))\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b + 1} \right)^2} + {\left( {c - 4} \right)^2} = {R^2}\\a = c = - b = R > 0\,\,\,\,(do\left( 1 \right))\end{array} \right.

⇔{(a−1)2+(−a+1)2+(a−4)2=a2a=c=−b=R>0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( { - a + 1} \right)^2} + {\left( {a - 4} \right)^2} = {a^2}\\a = c = - b = R > 0\end{array} \right.⇔{2a2−12a+18=0a=c=−b=R>0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2{a^2} - 12a + 18 = 0\\a = c = - b = R > 0\end{array} \right.⇔{a2−6a+9=0a=c=−b=R>0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{a^2} - 6a + 9 = 0\\a = c = - b = R > 0\end{array} \right.

⇔{a=c=3b=−3R=3\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = c = 3\\b = - 3\\R = 3\end{array} \right.⇒(S):(x−3)2+(y+3)2+(z−3)2=9\Rightarrow \left( S \right):{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y + 3} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 9.