Trong không gian Oxyz cho mặt cầu (S): (x – 2)^2 + (y + 1)^2 + (z – 3)^2 = 9

Giải sách bài tập Toán 12 Bài tập cuối chương 5 - Kết nối tri thức

Bài 5.43 trang 38 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S): (x – 2)² + (y + 1)² + (z – 3)² = 9 và điểm A(2; −1; 1).

a) Tìm tâm I và bán kính R của mặt cầu (S).

b) Chứng minh rằng điểm A nằm trong mặt cầu (S).

c) Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua điểm A sao cho khoảng cách từ tâm I của mặt cầu (S) đến mặt phẳng (P) là lớn nhất.

Lời giải:

a) Ta có: (x – 2)² + (y + 1)² + (z – 3)² = 9

⇔ (x – 2)² + (y + 1)² + (z – 3)² = 3²

Mặt cầu có tâm I(2; −1; 3) và bán kính R = 3.

b) Ta có: IA = $\sqrt{{\left(2-2\right)}^2+{\left(-1+1\right)}^2+{\left(1-3\right)}^2}$ = 2 < 3 nên A nằm trong mặt cầu (S).

c) Kẻ IH vuông góc với mặt phẳng (P), có IH ≤ IA nên để IH lớn nhất thì H trùng với A hay $\overrightarrow{\mathrm{I}\mathrm{A}}$ = (0; 0; −2) là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P).

Do đó, phương trình mặt phẳng (P) là: −2(z – 1) = 0 hay z – 1 = 0.

Lời giải Sách bài tập Toán lớp 12 Bài tập cuối chương 5 hay khác:

• Bài 5.28 trang 35 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, phương trình mặt phẳng (P) đi qua A(1; 0; −3) ....

• Bài 5.29 trang 35 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, một vectơ chỉ phương của đường thẳng có phương trình ....

• Bài 5.30 trang 35 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x + 3y – z – 1 = 0 và điểm A(1; 2; −1) ....

• Bài 5.31 trang 36 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, côsin của góc giữa hai đường thẳng: ....

• Bài 5.32 trang 36 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, góc giữa đường thẳng ∆: $\frac{\mathrm{x}+3}{1}=\frac{\mathrm{y}+1}{\sqrt{2}}=\frac{\mathrm{z}+2}{1}$ ....

• Bài 5.33 trang 36 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, phương trình mặt cầu (S) có tâm I(1; 2; −1) ....

• Bài 5.34 trang 36 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, phương trình x² + y² + z² – 2x + 4y + 1 = 0 là phương trình của mặt cầu ....

• Bài 5.35 trang 36 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng chứa đường thẳng ....

• Bài 5.36 trang 37 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, khoảng cách từ điểm A(−2; 1; 0) đến mặt phẳng (P) ....

• Bài 5.37 trang 37 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng: ∆: $\left\{\begin{array}{l}\mathrm{x}=1-\mathrm{t}\\ \mathrm{y}=2+\mathrm{t}\\ \mathrm{z}=-1+2\mathrm{t}\end{array}\right.$và ∆': $\frac{\mathrm{x}-2}{2}=\frac{\mathrm{y}-1}{1}=\frac{\mathrm{z}+3}{-3}$ ....

• Bài 5.38 trang 37 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A(2; 3; −1), B(−1; 2; 0) và C(3; 1; 2) ....

• Bài 5.39 trang 37 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng: ∆: $\left\{\begin{array}{l}\mathrm{x}=2+3\mathrm{t}\\ \mathrm{y}=1+2\mathrm{t}\\ \mathrm{z}=-1+\mathrm{t}\end{array}\right.$ và ∆': $\left\{\begin{array}{l}\mathrm{x}=-1+\mathrm{s}\\ \mathrm{y}=2-\mathrm{s}\\ \mathrm{z}=3+2\mathrm{s}.\end{array}\right.$ ....

• Bài 5.40 trang 37 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, cho điểm I(3; −2; −1) và mặt phẳng (P): x – 2y – 2z + 3 = 0 ....

• Bài 5.41 trang 37 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng ∆: $\left\{\begin{array}{l}\mathrm{x}=1+\mathrm{t}\\ \mathrm{y}=2\mathrm{t}\\ \mathrm{z}=-1-2\mathrm{t}\end{array}\right.$ và mặt phẳng (P) ....

• Bài 5.42 trang 38 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng: ∆: $\left\{\begin{array}{l}\mathrm{x}=3+2\mathrm{t}\\ \mathrm{y}=-2+\mathrm{t}\\ \mathrm{z}=1+3\mathrm{t}\end{array}\right.$ và ∆': $\frac{\mathrm{x}+2}{3}=\frac{\mathrm{y}-3}{2}=\frac{\mathrm{z}-1}{-2}$ ....

• Bài 5.44 trang 38 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, phương trình nào trong các phương trình sau ....

• Bài 5.45 trang 38 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng (P): 2x + 2y – z + 8 = 0 và (Q): 2x + 2y – z + 2 = 0 ....

• Bài 5.46 trang 38 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, cho điểm P(2; 3; 5). Gọi A, B, C lần lượt là hình chiếu vuông góc ....

• Bài 5.47 trang 39 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(2; −1; −3); B(3; 0; −1) và mặt phẳng (P): x – 3y – z – 5 = 0 ....

• Bài 5.48 trang 39 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, mặt sàn nằm ngang của một ngôi nhà thuộc mặt phẳng (Oxy) ....

• Bài 5.49 trang 39 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, trong khoảng thời gian từ 0 đến 1 ....

• Bài 5.50 trang 39 SBT Toán 12 Tập 2: Trong không gian Oxyz, tại một phạm vi hẹp, (Oxy) là mặt phẳng nằm ngang ....

Xem thêm các bài giải sách bài tập Toán lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• SBT Toán 12 Bài 17: Phương trình mặt cầu

• SBT Toán 12 Bài 18: Xác suất có điều kiện

• SBT Toán 12 Bài 19: Công thức xác suất toàn phần và công thức Bayes

• SBT Toán 12 Bài tập cuối chương 6

• SBT Toán 12 Bài tập ôn tập cuối năm

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Toán 12 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề học tập Toán 12 Kết nối tri thức
• Giải SBT Toán 12 Kết nối tri thức
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)

---