Câu hỏi
Cho mặt cầu \(\left( S \right)\)có đường kính 10 cm và mặt phẳng \(\left( P \right)\)cách tâm mặt cầu một khoảng 4 cm. Khẳng định nào sau đây sai?
- A \(\left( P \right)\) và \(\left( S \right)\) có vô số điểm chung.
- B \(\left( P \right)\) và \(\left( S \right)\) theo một đường tròn bán kính 3 cm.
- C \(\left( P \right)\) tiếp xúc với \(\left( S \right)\).
- D \(\left( P \right)\) cắt \(\left( S \right)\).
Phương pháp giải:
- Tìm bán kính của mặt cầu.
- So sánh bán kính \(R\) của mặt cầu với khoảng cách \(d\) từ tâm đến mặt phẳng \(\left( P \right)\).
+ Nếu \(R > d\) thì \(\left( P \right)\) cắt \(\left( S \right)\) theo một đường tròn có bán kính \(r = \sqrt {{R^2} - {d^2}} \).
+ Nếu \(R = d\) thì \(\left( P \right)\) tiếp xúc với \(\left( S \right)\).
+ Nếu \(R < d\) thì \(\left( P \right)\) và \(\left( S \right)\) không có điểm chung nào.
Lời giải chi tiết:
Mặt cầu \(\left( S \right)\) có đường kính là 10cm bán kính \(R = 5cm\).
Mà khoảng cách từ tâm của mặt cầu và mặt phẳng \(\left( P \right)\) là \(d = 4cm < R\).
Do đó mặt phẳng \(\left( P \right)\) cắt \(\left( S \right)\) theo một đường tròn có bán kính \(r = \sqrt {{R^2} - {d^2}} = 3\,\,\left( {cm} \right)\).
Vậy trong 4 đáp án chỉ có đáp án C sai.
Chọn C.