Đáp án Bài tập tự luyện số 2
Câu 1 [51785]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt cầu
và mặt phẳng
Biết
cắt
theo giao tuyến là đường tròn có bán kính
Tính







A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 2 [51888]: Trong không gian với hệ trục tọa độ
cho mặt phẳng
có phương trình
và mặt cầu
có phương trình
. Xác định bán kính
của đường tròn là giao tuyến của mặt phẳng
và mặt cầu
.








A,
.

B,
.

C,
.

D,
.


Câu 3 [51876]: Trong không gian
cho mặt phẳng
và điểm
Mặt cầu tâm
, bán kính bằng
cắt mặt phẳng
theo giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng bao nhiêu?






A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 4 [51865]: Trong không gian với hệ tọa độ
mặt cầu
có tâm
và cắt mặt phẳng
có phương trình
theo giao tuyến là một đường tròn có đường kính bằng 4. Phương trình của mặt cầu là





A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 5 [865530]: Trong không gian cho mặt cầu có phương trình
và mặt phẳng
Biết mặt cầu
cắt mặt phẳng
theo một đường tròn
Tính chu vi đường tròn






A, 

B, 

C, 

D, 

Lời giải: Mặt cầu
có tâm
và bán kính
Khoảng cách từ tâm đến
là:
Bán kính đường tròn
là:
Chu vi đường tròn
là:
Chọn C. Đáp án: C









Câu 6 [51913]: Cho mặt phẳng
cắt mặt cầu
theo một đường tròn có tọa độ tâm là


A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 7 [58453]: Trong không gian với hệ tọa độ
viết phương trình mặt cầu
có tâm
và tiếp xúc với đường thẳng




A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 8 [58466]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho điểm
và đường thẳng
Mặt cầu tâm
tiếp xúc với đường thẳng
tại điểm
Tìm tọa độ điểm







A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 9 [58452]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt cầu
và đường thẳng
Đường thẳng
cắt mặt cầu
tại hai điểm
Tính độ dài đoạn







A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 10 [392166]: Trong không gian toạ độ
cho điểm
và đường thẳng
Các mệnh đề sau đây đúng hay sai?



A, a) Một vectơ chỉ phương của
là 


B, b) Phương trình mặt phẳng qua
và chứa đường thẳng
là 



C, c) Hình chiếu vuông góc của
trên
có toạ độ là 



D, d) Mặt cầu tâm
và tiếp xúc với
có phương trình là 



a) Sai b) Đúng c) Sai d) Đúng
a) Một vecto chỉ phương của
là


b) Ta có:
thuộc đường thẳng


Mặt phẳng
qua
và chứa đường thẳng
có vecto chỉ phương là




Nên
hay 


Phương trình mặt phẳng qua
và chứa đường thẳng
là




c) Gọi H là hình chiếu của A trên d. Vì H thuộc d nên

Ta có

Đường thẳng
vuông góc với
nên





Vậy

d) Bán kính mặt cầu là

Mặt cầu tâm
và tiếp xúc với
có phương trình là



Câu 11 [396721]: Trong không gian tọa độ
cho mặt cầu
và mặt phẳng
Các mệnh đề sau đây đúng hay sai?



A, a) Mặt cầu
có tâm
và bán kính bằng 



B, b) Mặt phẳng
đi qua điểm 


C, c) Khoảng cách từ gốc toạ độ
đến mặt phẳng
bằng 



D, d) Mặt cầu
cắt
theo giao tuyến là đường tròn
có bán kính bằng 




a) Sai b) Sai c) Sai d) Đúng
a) Mặt cầu
có tâm
và bán kính bằng



b) Mặt phẳng
không đi qua điểm


c) Khoảng cách từ gốc toạ độ
đến mặt phẳng
bằng



d) Khoảng cách từ tâm
mặt cầu
đến mặt phẳng
bằng




Mặt cầu
cắt
theo giao tuyến là đường tròn
có bán kính bằng 





Câu 12 [396722]: Trong không gian với hệ tọa độ
mặt cầu
cắt mặt phẳng
theo giao tuyến là một đường tròn
Các mệnh đề sau đây đúng hay sai?




A, a) Mặt cầu
có tâm 


B, b) Mặt cầu
có bán kính 


C, c) Đường tròn
có tâm 


D, d) Đường tròn
có bán kính bằng 


a) Đúng b) Sai c) Đúng d) Sai
a) Mặt cầu
có tâm


b) Mặt cầu
có bán kính


c) Gọi tâm của đường tròn
là


d) Khoảng cách từ tâm
mặt cầu
đến mặt phẳng
bằng




Mặt cầu
cắt
theo giao tuyến là đường tròn
có bán kính bằng 





Câu 13 [396723]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt phẳng
và mặt cầu
cắt nhau theo giao tuyến là một đường tròn
Các mệnh đề sau đây đúng hay sai?




A, a) Mặt cầu
có tâm 


B, b) Mặt cầu
có bán kính 


C, c) Đường tròn
có bán kính bằng 


D, d) Đường tròn
có tâm 


a) Sai b) Đúng c) Sai d) Đúng

a) Mặt cầu
có tâm


b) Mặt cầu
có bán kính


c) Khoảng cách từ tâm
mặt cầu
đến mặt phẳng
bằng




Mặt cầu
cắt
theo giao tuyến là đường tròn
có bán kính bằng




d) Gọi tâm của đường tròn
là


Khi đó, 
có vectơ pháp tuyến



Mặt cầu
cắt mặt phẳng
theo giao tuyến là một đường tròn
nên








Mặt khác,




Câu 14 [396724]: Một máy phát tín hiệu P được đặt cố định ở một địa điểm và ta có thể nhận được tín hiệu của máy phát này trong phạm vi của một mặt cầu với bán kính
của nó. Một người cầm máy dò tín hiệu A chuyển động trên đường thẳng
(như Hình hình vẽ)

Máy dò tín hiệu A có thể nhận được tín hiệu trong phạm vi của một mặt cầu với bán kính
km. Nếu chọn điểm đặt máy phát tín hiệu P là gốc tọa độ
của hệ trục tọa độ
thì máy dò A di chuyển theo đường thẳng có phương trình:
(trong đó
là thời gian chuyển động). Các mệnh đề sau đây đúng hay sai?



Máy dò tín hiệu A có thể nhận được tín hiệu trong phạm vi của một mặt cầu với bán kính





A, a) Tại thời điểm
máy dò tín hiệu
tại vị trí có toạ độ 



B, b) Tại thời điểm
máy dò tín hiệu
không nhận được tín hiệu từ máy phát P.


C, c) Máy dò tín hiệu
gần máy phát tín hiệu
nhất lúc 



D, d) Mặt cầu giới hạn phạm vi nhận tín hiệu của máy dò A tại thời điểm nó gần máy phát tín hiệu P nhất là mặt cầu có phương trình 

a) Đúng b)Đúng c)Đúng d) Sai.
a) Tại thời điểm
máy dò tín hiệu
tại vị trí có toạ độ 
b) Tại thời điểm
máy dò tín hiệu
tại vị trí có toạ độ
có khoảng cách đến máy phát tín hiệu P là
nên không nhận được tín hiệu từ máy phát P.
c) Ta có
Khoảng cách đến máy phát tín hiệu P là

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi
Vậy máy dò tín hiệu
gần máy phát tín hiệu
nhất lúc 
d) Tại thời điểm
máy dò tín hiệu
tại vị trí có toạ độ 
Mặt cầu giới hạn phạm vi nhận tín hiệu của máy dò A tại thời điểm nó gần máy phát tín hiệu P nhất là mặt cầu đi qua
vàcó bán kính bằng 2 có phương trình
a) Tại thời điểm



b) Tại thời điểm




c) Ta có

Khoảng cách đến máy phát tín hiệu P là


Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi

Vậy máy dò tín hiệu



d) Tại thời điểm



Mặt cầu giới hạn phạm vi nhận tín hiệu của máy dò A tại thời điểm nó gần máy phát tín hiệu P nhất là mặt cầu đi qua


Câu 15 [51851]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt cầu
và mặt phẳng
Mặt phẳng
cắt mặt cầu
theo một đường tròn
Tính bán kính
của








A, 

B, 

C, 

D, 


Câu 16 [202975]: Trong không gian với hệ toạ độ
đài kiểm soát không lưu sân bay có toạ độ
mỗi đơn vị trên trục ứng với
Máy bay bay trong phạm vi cách đài kiểm soát
sẽ hiển thị trên màn hình ra đa. Một máy bay đang ở vị trí
chuyển động theo đường thẳng
có vectơ chỉ phương là
và hướng về đài kiểm soát không lưu Toạ độ của vị trí mà máy bay bay ra khỏi màn hình ra đa là
Tính 










Phương trình đường thẳng
đi qua điểm
và có vecto chỉ phương
là
Dựa vào hình vẽ ta thấy B là vị trí sớm nhất máy bay xuất hiện trên màn hình rada và C là vị trí máy bay ra khỏi màn hình rada, gọi
Giải phương trình
Ứng với
ta được điểm
là vị trí sớm nhất máy bay xuất hiện trên màn hình rada.
Ứng với
ta được điểm
là vị trí t máy bay ra khỏi màn hình rada.
Vậy




Dựa vào hình vẽ ta thấy B là vị trí sớm nhất máy bay xuất hiện trên màn hình rada và C là vị trí máy bay ra khỏi màn hình rada, gọi

Giải phương trình


Ứng với


Ứng với


Vậy

Câu 17 [396725]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho điểm
và đường thẳng
Mặt cầu có tâm
và cắt đường thẳng
tại hai điểm
sao cho tam giác
vuông có bán kính bằng bao nhiêu?







Kẻ
mà
vuông



Ta có:

Lại có
ép cho




Câu 18 [159444]: Trong không gian tọa độ
, cho mặt cầu
Đường thẳng
cắt mặt cầu
tại hai điểm
Biết các tiếp diện của mặt cầu
tại hai điểm
vuông góc với nhau. Tính 










Ta có: mặt cầu


Gọi các tiếp diện của mặt cầu




Ta có:

