Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm tâm và bán kính của mặt cầu đã cho.
2. Tìm tâm và bán kính của mặt cầu $(S')$.
3. Xác định tâm của mặt cầu cần tìm dựa trên điều kiện cho trước.
4. Viết phương trình mặt cầu cần tìm.
Bước 1: Tìm tâm và bán kính của mặt cầu đã cho
Mặt cầu có đường kính $AB$, với $A(1;0;4)$ và $B(3;2;-2)$.
Tâm của mặt cầu là trung điểm của đoạn thẳng $AB$. Ta tính trung điểm của $AB$:
\[
I = \left( \frac{1+3}{2}, \frac{0+2}{2}, \frac{4-2}{2} \right) = (2, 1, 1)
\]
Bán kính của mặt cầu là khoảng cách từ tâm đến một trong hai điểm $A$ hoặc $B$. Ta tính khoảng cách từ $I$ đến $A$:
\[
r = \sqrt{(2-1)^2 + (1-0)^2 + (1-4)^2} = \sqrt{1 + 1 + 9} = \sqrt{11}
\]
Bước 2: Tìm tâm và bán kính của mặt cầu $(S')$
Phương trình mặt cầu $(S')$ là:
\[
x^2 + y^2 + z^2 - 4x + 8y - 6z - 4 = 0
\]
Ta viết lại phương trình dưới dạng tổng bình phương:
\[
(x^2 - 4x) + (y^2 + 8y) + (z^2 - 6z) = 4
\]
\[
(x-2)^2 - 4 + (y+4)^2 - 16 + (z-3)^2 - 9 = 4
\]
\[
(x-2)^2 + (y+4)^2 + (z-3)^2 = 29
\]
Từ đây, ta thấy tâm của mặt cầu $(S')$ là $(2, -4, 3)$ và bán kính là $\sqrt{29}$.
Bước 3: Xác định tâm của mặt cầu cần tìm
Theo đề bài, mặt cầu cần tìm có cùng bán kính với mặt cầu $(S')$, tức là bán kính là $\sqrt{29}$. Tâm của mặt cầu cần tìm là $(2, 1, 1)$.
Bước 4: Viết phương trình mặt cầu cần tìm
Phương trình mặt cầu với tâm $(2, 1, 1)$ và bán kính $\sqrt{29}$ là:
\[
(x-2)^2 + (y-1)^2 + (z-1)^2 = 29
\]
Đáp số: Phương trình mặt cầu cần tìm là:
\[
(x-2)^2 + (y-1)^2 + (z-1)^2 = 29
\]
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.