TopStudy

Toán · Lớp 12

Trắc nghiệm Phương trình mặt cầu lớp 12 (có đáp án - phần 1)

20 câu · 30 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1

1 điểm

Trong không gian OxyzOxyz, mặt cầu tâm I(x0;y0;z0)I\left( {{x_0};{y_0};{z_0}} \right) bán kính RR có phương trình là:

  1. Đáp án A: (x−x0)2+(y−y0)2+(z−z0)2=R2.{\left( {x - {x_0}} \right)^2} + {\left( {y - {y_0}} \right)^2} + {\left( {z - {z_0}} \right)^2} = {R^2}.
  2. Đáp án B: (x−x0)+(y−y0)+(z−z0)=R.\left( {x - {x_0}} \right) + \left( {y - {y_0}} \right) + \left( {z - {z_0}} \right) = R.
  3. Đáp án C: (x−x0)+(y−y0)+(z−z0)=R2.\left( {x - {x_0}} \right) + \left( {y - {y_0}} \right) + \left( {z - {z_0}} \right) = {R^2}.
  4. Đáp án D: (x−x0)2−(y−y0)2−(z−z0)2=R2.{\left( {x - {x_0}} \right)^2} - {\left( {y - {y_0}} \right)^2} - {\left( {z - {z_0}} \right)^2} = {R^2}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Câu 2

1 điểm
Trong không gian với hệ trục tọa độ OxyzOxyz, phương trình nào sau đây là phương trình mặt cầu
  1. Đáp án A: x2+y2+z2−2x=0.{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x = 0.
  2. Đáp án B: x2+y2−z2+2x−y+1=0.{x^2} + {y^2} - {z^2} + 2x - y + 1 = 0.
  3. Đáp án C: 2x2+y2=(x+y)2−z2+2x+1.2{x^2} + {y^2} = {\left( {x + y} \right)^2} - {z^2} + 2x + 1.
  4. Đáp án D: (x+y)2=2xy−z2−1.{\left( {x + y} \right)^2} = 2xy - {z^2} - 1.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Phương trình mặt cầu có dạng

x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với d=a2+b2+c2−R2.d = {a^2} + {b^2} + {c^2} - {R^2}.

Xét các đáp án, chỉ có đáp án A thỏa mãn, đồng thời ta có thể viết lại như sau:

x2+y2+z2−2x=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x = 0 hay (x−1)2+y2+z2=1{\left( {x - 1} \right)^2} + {y^2} + {z^2} = 1.

Câu 3

1 điểm
Trong không gian với hệ trục tọa độ OxyzOxyz, cho mặt cầu có phương trình (S):\left( S \right):(x−1)2+y2+(z+3)2=16{\left( {x - 1} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 16 có tâm là
  1. Đáp án A: I(1;0;3).I\left( {1;0;3} \right).
  2. Đáp án B: I(−1;0;−3).I\left( { - 1;0; - 3} \right).
  3. Đáp án C: I(1;0;−3).I\left( {1;0; - 3} \right).
  4. Đáp án D: I(1;2;−3).I\left( {1;2; - 3} \right).
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có: (x−1)2+y2+(z+3)2=16{\left( {x - 1} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 16

⇔(x−1)2+y2+(z−(−3))2=42\Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - \left( { - 3} \right)} \right)^2} = {4^2}

Do đó, tâm mặt cầu là I(1;0;−3).I\left( {1;0; - 3} \right).

Câu 4

1 điểm
Cho điểm MM nằm ngoài mặt cầu S(O;R)S\left( {O;R} \right). Khẳng định nào sau đây là đúng?
  1. Đáp án A:

    OM<R.OM < R.

    </>

  2. Đáp án B: OM=R.OM = R.
  3. Đáp án C: OM>R.OM > R.
  4. Đáp án D: OM≤R.OM \le R.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Câu 5

1 điểm
Điều kiện đề phương trình x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 là phương trình mặt cầu là
  1. Đáp án A: a+b+c−d>0.a + b + c - d > 0.
  2. Đáp án B: a2+b2+c2+d>0.{a^2} + {b^2} + {c^2} + d > 0.
  3. Đáp án C: a2+b2+c2−d>0.{a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.
  4. Đáp án D: a2+b2+c2−d≥0.{a^2} + {b^2} + {c^2} - d \ge 0.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Phương trình mặt cầu có dạng

x2+y2+z2−2ax−2by−2cz+d=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0 với d=a2+b2+c2−R2.d = {a^2} + {b^2} + {c^2} - {R^2}.

Để xác định một mặt cầu khi và chỉ khi R2=a2+b2+c2−d>0.{R^2} = {a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0.

Câu 6

1 điểm

Trong không gian với hệ trục tọa độ OxyzOxyz, cho mặt cầu (S):\left( S \right): x2+y2+z2−4x−2y+2z−3=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 4x - 2y + 2z - 3 = 0 và một điểm M(4;2;−2)M\left( {4;2; - 2} \right). Mệnh đề nào sau đây là đúng?

  1. Đáp án A: Điểm M là tâm của mặt cầu (S).
  2. Đáp án B: Điểm M nằm trên mặt cầu (S).
  3. Đáp án C: Điểm M nằm trong mặt cầu (S).
  4. Đáp án D: Điểm M nằm ngoài mặt cầu (S).
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Trong không gian với hệ trục tọa độ OxyzOxyz, cho mặt cầu có phương trình (S):\left( S \right): x2+y2+z2−2x+10y+3z+1=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 10y + 3z + 1 = 0 đi qua điểm có tọa độ nào sau đây
  1. Đáp án A: (3;−2;−4).\left( {3; - 2; - 4} \right).
  2. Đáp án B: (4;−1;0).\left( {4; - 1;0} \right).
  3. Đáp án C: (2;1;9).\left( {2;1;9} \right).
  4. Đáp án D: (−1;3;−1).\left( { - 1;3; - 1} \right).
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Phương trình mặt cầu tâm I(1;−2;3)I\left( {1; - 2;3} \right) bán kính R=3R = 3 là
  1. Đáp án A: (x−1)2+(y+2)2+(z−3)2=3.{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 3.
  2. Đáp án B: (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.
  3. Đáp án C: (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.
  4. Đáp án D: (x+1)2+(y−2)2+(z+3)2=3.{\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 3.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Xác định tâm và bán kính mặt cầu x2+y2+z2+8x−6y+2z−10=0{x^2} + {y^2} + {z^2} + 8x - 6y + 2z - 10 = 0 ta được
  1. Đáp án A: Tâm I(−4;3;−1)I\left( { - 4;3; - 1} \right) và bán kính R=6.R = 6.
  2. Đáp án B: Tâm I(−4;3;−1)I\left( { - 4;3; - 1} \right) và bán kính R=36.R = 36.
  3. Đáp án C: Tâm I(4;−3;1)I\left( {4; - 3;1} \right) và bán kính R=6.R = 6.
  4. Đáp án D: Tâm I(4;−3;1)I\left( {4; - 3;1} \right) và bán kính R=36.R = 36.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Trong các phương trình sau, phương trình nào là phương trình mặt cầu?
  1. Đáp án A: x2+y2+z2+2x+2y−2z+4=0.{x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x + 2y - 2z + 4 = 0.
  2. Đáp án B: x2+y2+z2+4x−2y+2z+6=0.{x^2} + {y^2} + {z^2} + 4x - 2y + 2z + 6 = 0.
  3. Đáp án C: x2+y2+z2+2x−6y+4z+14=0.{x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x - 6y + 4z + 14 = 0.
  4. Đáp án D: x2+y2+z2+8x−6y+2z−10=0.{x^2} + {y^2} + {z^2} + 8x - 6y + 2z - 10 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho điểm I(3;4;2)I\left( {3;4;2} \right). Phương trình mặt cầu tâm II tiếp xúc với trục OzOz là
  1. Đáp án A: (x−3)2+(y−4)2+(z−2)2=16.{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 16.
  2. Đáp án B: (x−3)2+(y−4)2+(z−2)2=4.{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 4.
  3. Đáp án C: (x−3)2+(y−4)2+(z−2)2=5.{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 5.
  4. Đáp án D: (x−3)2+(y−4)2+(z−2)2=25.{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 25.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Trong không gian hệ trục OxyzOxyz, cho hai điểm A(1;0;−3)A\left( {1;0; - 3} \right) và B(3;2;1).B\left( {3;2;1} \right). Phương trình mặt cầu đường kính ABAB là
  1. Đáp án A: x2+y2+z2+4x−2y+2z=0.{x^2} + {y^2} + {z^2} + 4x - 2y + 2z = 0.
  2. Đáp án B: x2+y2+z2−4x−2y+2z=0.{x^2} + {y^2} + {z^2} - 4x - 2y + 2z = 0.
  3. Đáp án C: x2+y2+z2−2x−y+z−6=0.{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x - y + z - 6 = 0.
  4. Đáp án D: x2+y2+z2−4x−2y+2z+6=0.{x^2} + {y^2} + {z^2} - 4x - 2y + 2z + 6 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm
Cho mặt phẳng (P):2x+2y+z−m2+4m−5=0\left( P \right):2x + 2y + z - {m^2} + 4m - 5 = 0 và mặt cầu có phương trình (S):\left( S \right):x2+y2+z2−2x+2y−2z−6=0{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 2y - 2z - 6 = 0. Giá trị của mm để (P)\left( P \right) tiếp xúc với (S)\left( S \right) là
  1. Đáp án A: m=−1m = - 1 hoặc m=5.m = 5.
  2. Đáp án B: m=1m = 1 hoặc m=−5.m = - 5.
  3. Đáp án C: m=−1.m = - 1.
  4. Đáp án D: m=5.m = 5.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho mặt cầu x2+y2+z2−4x+1=0{x^2} + {y^2} + z{}^2 - 4x + 1 = 0 có tâm và bán kính là
  1. Đáp án A: I(2;0;0),R=3.I\left( {2;0;0} \right),R = 3.
  2. Đáp án B: I(−2;0;0),R=3.I\left( { - 2;0;0} \right),R = \sqrt 3 .
  3. Đáp án C: I(0;2;0),R=3.I\left( {0;2;0} \right),R = \sqrt 3 .
  4. Đáp án D: I(2;0;0),R=3.I\left( {2;0;0} \right),R = \sqrt 3 .
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm
Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của mm để phương trình x2+y2+z2+4mx+2my−2mz+9m2−28=0{x^2} + {y^2} + {z^2} + 4mx + 2my - 2mz + 9{m^2} - 28 = 0 là phương trình mặt cầu?
  1. Đáp án A: 7.
  2. Đáp án B: 9.
  3. Đáp án C: 8.
  4. Đáp án D: 6.
Xem đáp án và lời giải

Câu 16

1 điểm

Trong không gian OxyzOxyz, mặt cầu (S) đi qua điểm OO và cắt các tia Ox,Ox,Oy,Oy,OzOz lần lượt tại các điểm A,B,CA,B,C khác OO thỏa mãn tam giác ABCABC có trọng tâm là điểm G(−6;−12;18)G\left( { - 6; - 12;18} \right). Tọa độ tâm của mặt cầu (S) là

  1. Đáp án A: (9;18;−27).\left( {9;18; - 27} \right).
  2. Đáp án B: (−3;−6;9).\left( { - 3; - 6;9} \right).
  3. Đáp án C: (3;6;−9).\left( {3;6; - 9} \right).
  4. Đáp án D: (−9;−18;27).\left( { - 9; - 18;27} \right).
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho điểm H(1;2;−2)H\left( {1;2; - 2} \right). Mặt phẳng (α)\left( \alpha \right) đi qua HH và cắt các trục Ox,Oy,OzOx,Oy,Oz tại A,B,CA,B,C sao cho HH là trực tâm của tam giác ABCABC. Viết phương trình mặt cầu tâm OO và tiếp xúc với mặt phẳng (α)\left( \alpha \right).
  1. Đáp án A: x2+y2+z2=81.{x^2} + {y^2} + {z^2} = 81.
  2. Đáp án B: x2+y2+z2=1.{x^2} + {y^2} + {z^2} = 1.
  3. Đáp án C: x2+y2+z2=9.{x^2} + {y^2} + {z^2} = 9.
  4. Đáp án D: x2+y2+z2=25.{x^2} + {y^2} + {z^2} = 25.
Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho ba điểm A(1;0;0),B(0;0;3),C(0;2;0)A\left( {1;0;0} \right),B\left( {0;0;3} \right),C\left( {0;2;0} \right). Tập hợp các điểm MM thỏa mãn MA2=MB2+MC2M{A^2} = M{B^2} + M{C^2} là mặt cầu có bán kính bao nhiêu?
  1. Đáp án A: R=2.R = 2.
  2. Đáp án B: R=2.R = \sqrt 2 .
  3. Đáp án C: R=4.R = 4.
  4. Đáp án D: R=22.R = 2\sqrt 2 .
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho mặt cầu (S):(x−1)2+(y−2)2+(z−3)2=25\left( S \right):{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 25 và hình nón (H)\left( H \right) có đỉnh A(3;2;−2)A\left( {3;2; - 2} \right) và nhận AIAI là trục đối xứng với II là tâm mặt cầu. Một đường sinh hình nón (H)\left( H \right) cắt mặt cầu tại M,NM,Nsao cho AM=3ANAM = 3AN. Viết phương trình mặt cầu đồng tâm với mặt cầu (S)\left( S \right), tiếp xúc với các đường sinh của hình nón (H).\left( H \right).
  1. Đáp án A: (x−1)2+(y−2)2+(z−3)2=2133.{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = \frac{{\sqrt {213} }}{3}.
  2. Đáp án B: (x−1)2+(y−2)2+(z−3)2=713.{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = \frac{{71}}{3}.
  3. Đáp án C: (x+1)2+(y+2)2+(z+3)2=2133.{\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = \frac{{\sqrt {213} }}{3}.
  4. Đáp án D: (x+1)2+(y+2)2+(z+3)2=713.{\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = \frac{{71}}{3}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho mặt cầu có phương trình (S):\left( S \right):x2+y2+z2{x^2} + {y^2} + {z^2}+2x−4y−6z+m−3=0+ 2x - 4y - 6z + m - 3 = 0. Tìm số thực của tham số mm để mặt phẳng (β):\left( \beta \right):2x−y+2z−8=02x - y + 2z - 8 = 0 cắt (S)\left( S \right) theo một đường tròn có chu vi bằng 8π.8\pi .
  1. Đáp án A: m=1.m = 1.
  2. Đáp án B: m=−1.m = - 1.
  3. Đáp án C: m=0.m = 0.
  4. Đáp án D: m=±1.m = \pm 1.
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Phương trình mặt cầu · Các bộ sách Toán Lớp 12