Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S): x2 + y2 + z2 + 2x - 4y + 2z - 3 = 0. Viết phương trình mặt phẳng (a) chứa trục Oz cắt mặt cầu (S) theo thiết diện là đường tròn có chu vi bằng 6p.
A. 2y + z = 0;
B. 2x + y = 0;
C. 2x - y = 0;
Đáp án đúng là: B
(S): x2 + y2 + z2 + 2x - 4y + 2z - 3 = 0
Û (x2 + 2x + 1) + (y2 - 4y + 4) + (z2 + 2z +1) = 9
Û (x + 1)2 + (y - 2)2 + (z + 1)2 = 9
Vậy mặt cầu (S) có tâm là điểm I(-1; 2; -1) và R = 3
Phương trình mặt phẳng (a) chứa trục Oz cắt mặt cầu (S) theo thiết diện là đường tròn có bán kính là HM
Nên suy ra C = 2p.HM = 6p Þ HM = 3 = R
Vậy mặt phẳng đã cho đi qua tâm I của mặt cầu
Phương trình mặt phẳng (a) chứa trục Oz nên véc-tơ pháp tuyến của (a) là vuông góc với véc-tơ chỉ phương của Oz là (0; 0; 1)
Þ a.0 + b.0 + c.1 = 0
Þ c = 0
Vậy phương trình mặt phẳng (a) đi qua I và có véc-tơ pháp tuyến là
a.(x + 1) + b.(y -2) = 0
Û ax + by + (a - 2b) = 0 (1)
Do phương trình mặt phẳng (a) đi qua Oz nên đi qua điểm O
Vậy từ (1) ta có a - 2b = 0 Û a = 2b
Thay a = 2b vào (1) nên suy ra (1) trở thành
2bx + by = 0
Û 2x + y = 0.
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Copyright © 2021 HOCTAP247