Trang Chủ Sách bài tập lớp 12 SBT Toán 12

Bài 3.13, 3.14, 3.15, 3.16 trang 103 SBT Hình học 12: Hãy viết phương trình mặt cầu đi qua bốn điểm  A(1; 0; 0), B(0; -2; 0), C(0; 0; 4) và gốc tọa độ O ?

Bài 1 Hệ tọa độ trong không gian Sách bài tập Hình học 12.Giải bài 3.13, 3.14, 3.15, 3.16 trang 103 Sách bài tập Hình học 12. Chứng minh rằng tam giác ABC có ba góc nhọn ?; Hãy viết phương trình mặt cầu đi qua bốn điểm  A(1; 0; 0), B(0; -2; 0), C(0; 0; 4) và gốc tọa độ O ?

Bài 3.13: Trong không gian Oxyz cho tam giác ABC có tọa độ các đỉnh là:

A(a; 0 ; 0),                  B(0; b; 0) ,                     C(0; 0; c)

Chứng minh rằng tam giác ABC có ba góc nhọn.

Ta có:  \(\overrightarrow {AB}  = ( – a;b;0)\)  và \(\overrightarrow {AC}  = ( – a;0;c)\)

Vì \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC}  = {a^2} > 0\)  nên góc \(\widehat {BAC}\)  là góc nhọn.

Lập luận tương tự ta chứng minh được các góc \(\widehat B\)  và \(\widehat C\) cũng là góc nhọn.

Bài 3.14: Trong không gian Oxyz hãy lập phương trình mặt cầu trong các trường hợp sau:

a) Có tâm I(5; -3; 7) và có bán kính r = 2.

b) Có tâm là điểm C(4; -4; 2) và đi qua gốc tọa độ;

c) Đi qua điểm M(2;-1;-3) và có tâm C(3; -2; 1)

Advertisements (Quảng cáo)

a) (x – 5)2 + (y  +3)2 + (z – 7)2 = 4 ;

b) (x – 4)2 + (y  +4)2 + (z – 2)2 = 36;

c) (x – 3)2 + (y + 2)2 + (z – 1)2 = 18

Bài 3.15: Trong không gian Oxyz hãy xác định tâm và bán kính các mặt cầu có phương trình sau đây:

a) x2 + y2 + z2 – 6x + 2y – 16z – 26 = 0 ;

b) 2x2 + 2y2 + 2z2 + 8x – 4y – 12z – 100 = 0

Advertisements (Quảng cáo)

a) Tâm I(3; -1; 8), bán kính r = 10;

b) Tâm I(-2; 1; 3), bán kính r = 8.

Bài 3.16: Trong không gian Oxyz hãy viết phương trình mặt cầu đi qua bốn điểm  A(1; 0; 0), B(0; -2; 0), C(0; 0; 4) và gốc tọa độ O. Hãy xác định tâm và bán kính của mặt cầu đó.

Phương trình mặt cầu (S) cần tìm có dạng: x2 + y2 + z2 – 2ax – 2by – 2cz + d = 0.

Vì   \(A \in (S)\) nên ta có:  1 – 2a + d =0         (1)

   \(B \in (S)\)  nên ta có: 4 + 4b + d = 0         (2)

   \(C \in (S)\) nên ta có: 16 – 8c + d = 0        (3)

   \(D \in (S)\)  nên ta có:  d = 0                     (4)

Giải hệ 4 phương trình trên ta có:  \(d = 0,a = {1 \over 2},b =  – 1,c = 2\).

Vậy mặt cầu (S) cần tìm có phương trình là: x2 + y2 + z2 –x + 2y – 4z = 0

Phương trình mặt cầu (S) có thể viết dưới dạng:

\({(x – {1 \over 2})^2} + {(y + 1)^2} + {(z – 2)^2} – {1 \over 4} – 1 – 4 = 0\)

\( \Leftrightarrow  {(x – {1 \over 2})^2} + {(y + 1)^2} + {(z – 2)^2} = {{21} \over 4}\)

Vậy mặt cầu (S) có tâm \(I({1 \over 2}; – 1;2)\) và có bán kính \(r = {{\sqrt {21} } \over 2}\)

Advertisements (Quảng cáo)