Câu hỏi: 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.
A. .
B. .
C. .
D. .
A.
B.
C.
D.
Nhận xét:
Giả sử ba mặt mặt phẳng cùng đi qua đôi một vuông góc với nhau là .
Với điểm bất kỳ, hạ lần lượt vuông góc với ba mặt phẳng thì ta luôn có: .
Thật vậy , ta chọn hệ trục tọa độ với , ba trục lần lượt là ba giao tuyến của ba mặt phẳng .
Khi đó tọa độ thì:
hay .
Vậy được chứng minh.
Áp dụng giải bài :
Mặt cầu có tâm và có bán kính .
.
Giả sử ba mặt mặt phẳng cùng đi qua đôi một vuông góc với nhau là và cắt mặt cầu theo ba đường tròn lần lượt là .
Gọi và lần lượt là tâm và bán kính của .
Khi đó : .
Tương tự có: .
Theo nhận xét ở trên ta có:
Ta có tổng diện tích các đường tròn là : .
Giả sử ba mặt mặt phẳng cùng đi qua
Với điểm
Thật vậy , ta chọn hệ trục tọa độ
Khi đó tọa độ
hay
Vậy
Áp dụng giải bài :
Mặt cầu
Giả sử ba mặt mặt phẳng cùng đi qua
Gọi
Khi đó :
Tương tự có:
Theo nhận xét ở trên ta có:
Ta có tổng diện tích các đường tròn là :
Đáp án B.