Skip to main content

Phương trình mặt cầu trong không gian

Đề bài:

Phương trình mặt cầu trong không gian ba chiều — lý thuyết cơ bản cần nắm vững cho chương trình Toán 12.

Phân tích bài toán

Tóm tắt đề bài
Phần lý thuyết trình bày định nghĩa mặt cầu, cách lập phương trình mặt cầu và cách đọc tọa độ tâm, bán kính từ phương trình.
Kiến thức cần dùng
- Mặt cầu tâm \( I(a; b;
Phương pháp giải
\), bán kính \( R \) có phương trình: \( (x - a)^2 + (y - b)^2 + (z - c)^2 = R^2 \) - Dạng khai triển: \( x^2 + y^2 + z^2 - 2ax - 2by - 2cz + (a^2 + b^2 + c^2 - R^2) = 0 \) - Phương trình tổng quát: \( x^2 + y^2 + z^2 + Dx + Ey + Fz + G = 0 \) là phương trình mặt cầu khi và chỉ khi \( D^2 + E^2 + F^2 - 4G > 0 \) - Khi đó tâm \( I\!\left(-\dfrac{D}{2}; -\dfrac{E}{2}; -\dfrac{F}{2}\right) \), bán kính \( R = \dfrac{\sqrt{D^2 + E^2 + F^2 - 4G}}{2} \) - Khoảng cách giữa hai điểm trong không gian: \( d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2} \) c) PHƯƠNG PHÁP GIẢI: Khi gặp bài liên quan đến mặt cầu, có hai hướng chính. Hướng thứ nhất — lập phương trình mặt cầu: xác định tâm và bán kính từ điều kiện đề cho, sau đó thay vào công thức \( (x-a)^2 + (y-b)^2 + (z-c)^2 = R^2 \). Hướng thứ hai — đọc thông tin từ phương trình đã cho: đưa về dạng chuẩn bằng cách hoàn chỉnh bình phương, rồi đọc tọa độ tâm và bán kính.
Ứng dụng thực tế
Một quả bóng đá có tâm tại điểm \( I(1; 2; 0) \) trong hệ tọa độ không gian và bán kính 11 cm. Viết phương trình mặt cầu mô tả bề mặt quả bóng đó.

Gợi ý (0/3)

Lời giải chi tiết

Góp ý về bài tập

Bạn thấy nội dung có gì chưa ổn? Góp ý của bạn giúp chúng tôi cải thiện.

...