Phương trình nào sau đây là phương trình mặt cầu
tâm
và đi qua điểm
?
Vì mặt cầu tâm
và đi qua điểm
nên mặt cầu
nhận độ dài đoạn thẳng
làm bán kính.
Ta có:
Vậy phương trình mặt cầu cần tìm là: .
Phương trình nào sau đây là phương trình mặt cầu
tâm
và đi qua điểm
?
Vì mặt cầu tâm
và đi qua điểm
nên mặt cầu
nhận độ dài đoạn thẳng
làm bán kính.
Ta có:
Vậy phương trình mặt cầu cần tìm là: .
Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt cầu
và điểm
. Ba mặt phẳng thay đổi đi qua
và đôi một vuông góc với nhau, cắt mặt cầu theo ba đường tròn. Tính tổng diện tích của ba đường tròn tương ứng đó.

Giả sử ba mặt mặt phẳng cùng đi qua A đôi một vuông góc với nhau là
Với điểm I bất kỳ, hạ lần lượt vuông góc với ba mặt phẳng
thì ta luôn có:
(1) .
Thật vậy , ta chọn hệ trục tọa độ Oxyz với , ba trục Ox, Oy, Oz lần lượt là ba giao tuyến của ba mặt phẳng
.
Khi đó tọa độ I(a;b;c) thì:
hay .
Vậy (1) được chứng minh.

Áp dụng giải bài:
Mặt cầu (S) có tâm và có bán kính
.
.
Giả sử ba mặt mặt phẳng cùng đi qua A đôi một vuông góc với nhau là và cắt mặt cầu (S) theo ba đường tròn lần lượt là
.
Gọi và
lần lượt là tâm và bán kính của
.
Khi đó : .
Tương tự có: và
.
Theo nhận xét ở trên ta có:
Ta có tổng diện tích các đường tròn là :
.
Trong không gian với hệ toạ độ
, cho hai đường thẳng ![]()
và mặt phẳng
. Đường thẳng vuông góc với
, cắt
và
có phương trình là:
Gọi A, B lần lượt là các giao điểm của đường thẳng d với các đường thẳng và
.
Khi đó, tọa độ của A, B có dạng
Vì đường thẳng d vuông góc với mặt phẳng (P) nên vectơ cùng phương với vectơ pháp tuyến
của mặt phẳng (P).
Do đó, ta có
Suy ra s = 0 và t = −1.
Do đó, A(2; −2; 3) và B(4; 1; −2).
Đường thẳng d đi qua A và có nhận vectơ làm vectơ chỉ phương nên có phương trình:
.
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho đường thẳng
. Gọi
là mặt phẳng chứa đường thẳng
và tạo với mặt phẳng
một góc
. Điểm nào sau đây thuộc mặt phẳng
?
Ta viết phương trình đường thẳng
Mặt phẳng (P) chứa đường thẳng d nên có dạng:
⇒ có một vectơ pháp tuyến là
Mặt phẳng có một vectơ pháp tuyến là
Ta có:
Chọn
Trong không gian
, một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
là:
Mặt phẳng trên đi qua các điểm
Do đó vectơ pháp tuyến của mặt phẳng cùng phương với .
Ta có
Vậy chọn một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng đó là .
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có
. Gọi G là trọng tâm tam giác SCD. Góc giữa đường thẳng BG với đường thẳng SA bằng:
Gọi O = AC ∩ BD
Tam giác SAO vuông nên suy ra
Gắn tọa độ như hình vẽ:
Ta có:
Vì G là trọng tâm tam giác SCD nên
Ta có:
Góc giữa đường thẳng BG với đường thẳng SA bằng:
Vậy đáp án cần tìm là: .
Trong không gian Oxyz, một đường thẳng (d) có:
Trong không gian Oxyz, một đường thẳng (d) có vô số vecto chỉ phương.
Cho hai đường thẳng (d1 ):
và ![]()
Xét VTTĐ của (d1 ) và (d2 )? Tìm câu đúng ?
Chuyển đường thẳng (d1 ) và (d2 ) về dạng tham số :
có vectơ chỉ phương
và qua
.
có vectơ chỉ phương
và hệ phương trình
vô nghiệm.
.
Trong không gian
, cho tứ diện
có tọa độ đỉnh ![]()
. Gọi
là mặt cầu ngoại tiếp tứ diện
. Viết phương trình mặt cầu
có tâm trùng với tâm của mặt cầu
và có bán kính gấp hai lần bán kính của mặt cầu
?
Gọi phương trình mặt cầu có
Vì là mặt cầu ngoại tiếp tứ diện
nên ta có hệ phương trình
. Suy ra tâm mặt cầu
và bán kính
Vậy phương trình mặt cầu có tâm trùng với tâm của mặt cầu
và có bán kính gấp hai lần bán kính của mặt cầu
là:
Cho hình vuông
có cạnh
. Trên hai tia
vuông góc và nằm cùng phía với mặt phẳng
lần lượt lấy hai điểm
sao cho
. Tính góc
giữa hai mặt phẳng
.
Cho hình vuông có cạnh
. Trên hai tia
vuông góc và nằm cùng phía với mặt phẳng
lần lượt lấy hai điểm
sao cho
. Tính góc
giữa hai mặt phẳng
.
Trong không gian
, cho hai đường thẳng
và
, (với
là tham số). Tìm
để hai đường thẳng
và
cắt nhau
Ta có:
đi qua điểm M1(1; 2; 3) và có vectơ chỉ phương
đi qua điểm M2(1; m; −2) và có vectơ chỉ phương
Ta có:
và
cắt nhau
Giá trị
phải thỏa mãn điều kiện nào để mặt cong là mặt cầu:
? ![]()
Ta có:
là mặt cầu
.
Trong không gian tọa độ
, cho mặt phẳng
và đường thẳng
. Khoảng cách giữa đưởng thẳng
và mặt phẳng
bằng:
Đường thẳng đi qua
và có vectơ chỉ phương
Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến
.
Ta có: , nên đường thằng
song song với mặt phẳng
.
Vậy khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng
bằng khoảng cách từ
đến mặt phẳng
:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho đường thẳng
và mặt phẳng
. Tính số đo góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng
.
Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là
Mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến là
Gọi α là góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P) .
Khi đó ta có:
Cho 3 mặt phẳng
. Mặt phẳng
chứa giao tuyến của
,vuông góc với
có phương trình tổng quát:
Mặt phẳng thuộc chùm mặt phẳng
nên phương trình có dạng:
Vì vuông góc với
nên ta được:
Vậy ta có phương trình là :
Trong không gian
cho hai mặt phẳng
. Góc giữa hai mặt phẳng
bằng:
Ta có: có 1 vectơ pháp tuyến là
có 1 vectơ pháp tuyến là
Khi đó:
Trong không gian với hệ toạ độ
, cho mặt phẳng
. Vectơ nào là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
?
Vectơ nào là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng có tọa độ là
hoặc
.
Trong không gian với hệ tọa độ
, trục
có phương trình tham số là
Trục Ox đi qua O(0; 0; 0) và có véctơ chỉ phương nên có phương trình tham số là
.
Trong không gian
, cho ba mặt phẳng
lần lượt có phương trình là
. Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Mặt phẳng (P) có một vectơ pháp tuyến là và mặt phẳng (R) có một vectơ pháp tuyến là
Do nên vectơ
không cùng phương với vectơ
.
Vậy mặt phẳng (R) cắt mặt phẳng (P).
Trong không gian
, viết phương trình mặt cầu
đường kính
biết
?
Gọi là trung điểm của
khi đó
là tâm mặt cầu
.
Bán kính
Vậy phương trình mặt cầu cần tìm là: .