Từ điển Toán 12 | Các dạng bài tập Toán 12 Phương trình mặt cầu - Từ điển Toán 12

Cách lập phương trình mặt cầu biết tâm và điểm thuộc mặt cầu - Toán 12

Cách lập phương trình mặt cầu biết tâm và điểm thuộc mặt cầu

Quảng cáo

1. Cách lập phương trình mặt cầu biết tâm và một điểm thuộc mặt cầu

Trong không gian Oxyz, cho hai điểm \(A\left( {{x_A};{y_A};{z_A}} \right)\) và \(B\left( {{x_B};{y_B};{z_B}} \right)\).

Để lập phương trình mặt cầu tâm A và đi qua điểm B, ta thực hiện:

Bước 1: Tính bán kính mặt cầu: \(R = AB = \sqrt {{{\left( {{x_B} - {x_A}} \right)}^2} + {{\left( {{y_B} - {y_A}} \right)}^2} + {{\left( {{z_B} - {z_A}} \right)}^2}} \).

Bước 2: Lập phương trình mặt cầu tâm \(A\left( {{x_A};{y_A};{z_A}} \right)\), bán kính R:

\({(x - {x_A})^2} + {(y - {y_A})^2} + {(z - {z_A})^2} = {R^2}\).

2. Ví dụ minh hoạ

Viết phương trình mặt cầu (S):

a) Có tâm A(1;0;2) và đi qua điểm B(2;4;1).

b) Có tâm I(3;-1;-5) và đi qua điểm B(0;2;1).

Giải:

a) Mặt cầu (S) có tâm A(1;0;-2) và đi qua điểm B(2;4;1) nên có bán kính R = AB = \(\sqrt {26} \).

Vậy (S) có phương trình \({(x - 1)^2} + {y^2} + {(z + 2)^2} = 26\).

b) Bán kính mặt cầu là \(R = IB = \sqrt {{{(0 - 3)}^2} + {{(2 + 1)}^2} + {{(1 + 5)}^2}}  = \sqrt {54} \).

Phương trình mặt cầu tâm I(3;-1;-5) bán kính \(R = \sqrt {54} \) là \({(x - 3)^2} + {(y + 1)^2} + {(z + 5)^3} = 54\).

3. Bài tập vận dụng

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí