Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho bốn điểm . Tâm I của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD có tọa độ:

Câu hỏi :

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho bốn điểm \(A\left( {1;1;1} \right),B\left( {1;2;1} \right),C\left( {1;1;2} \right),D\left( {2;2;1} \right)\). Tâm I của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD có tọa độ:

A. (3;3;-3)

B. \(\left( {\frac{3}{2}; - \frac{3}{2};\frac{3}{2}} \right)\)

C. \(\left( {\frac{3}{2};\frac{3}{2};\frac{3}{2}} \right)\)

D. (3;3;3)

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Phương trình mặt cầu ngoại tiếp tứ giác ABCD có dạng \({x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0\)

(ĐK: \({a^2} + {b^2} + {c^2} > d\))

Do (S) ngoại tiếp ABCD nên \(A,B,C,D \in (S)\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} 3 - 2a - 2b - 2c + d = 0\\ 6 - 2a - 4b - 2c + d = 0\\ 6 - 2a - 2b - 4c + d = 0\\ 9 - 4a - 4b - 2c + d = 0 \end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 2a + 2b + 2c - d = 3\\ 2a + 4b + 2c - d = 6\\ 2a + 2b + 4c - d = 6\\ 4a + 2b + 2c - d = 9 \end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a = \frac{3}{2}\\ b = \frac{3}{2}\\ c = \frac{3}{2}\\ d = 6 \end{array} \right.\) (thỏa mãn)

Vậy \(I\left( {\frac{3}{2};\frac{3}{2};\frac{3}{2}} \right).\)

Copyright © 2021 HOCTAP247