Câu hỏi: Cho mặt cầu có phương trình: và mặt phẳng có phương trình . Mặt phẳng cắt mặt cầu theo một đường tròn .
Hãy xác định toạ độ tâm và tính bán kính của đường tròn .
Hãy xác định toạ độ tâm và tính bán kính của đường tròn
Phương pháp giải
+) Xác định tâm I và bán kính R của mặt cầu (S).
+) Viết phương trình đường thẳng đi qua I và vuông góc với .
+) Gọi , tìm tọa độ điểm K, K chính là tâm đường tròn (C).
+) Tính khoảng cách , từ đó suy ra bán kính của đường tròn (C): .
Lời giải chi tiết
Mặt cầu có tâm và bán kính .
Khoảng cách từ tâm của mặt cầu đến mặt phẳng là:
=
Gọi là bán kính đường tròn (C), áp dụng định lí Pitago ta có:
Tâm của đường tròn là hình chiếu vuông góc của tâm của mặt cầu trên mặt phẳng .
Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến .
Đường thẳng qua và vuông góc với nhận làm vectơ chỉ phương và có phương trình :
nên thay tọa độ điểm K vào phương trình mặt phẳng ta có:
+) Xác định tâm I và bán kính R của mặt cầu (S).
+) Viết phương trình đường thẳng
+) Gọi
+) Tính khoảng cách
Lời giải chi tiết
Mặt cầu
Khoảng cách từ tâm
Gọi
Tâm
Mặt phẳng
Đường thẳng