Câu 1 [383279]: Trong không gian
cho điểm
và mặt cầu
Biết
là ba điểm phân biệt trên
sao cho các tiếp diện của
tại mỗi điểm đó đều đi qua
Hỏi mặt phẳng
đi qua điểm nào dưới đây?
cho điểm
và mặt cầu
Biết
là ba điểm phân biệt trên
sao cho các tiếp diện của
tại mỗi điểm đó đều đi qua
Hỏi mặt phẳng
đi qua điểm nào dưới đây? A, 

B, 

C, 

D, 

Điền đáp án A.

Mặt cầu
có tâm là
và bán kính
Các tiếp diện của
qua ba điểm
đều đi qua
Giả sử
là trung điểm của
vuông tại
ta có:
: tâm
bán kính
Tương tự, ta chứng minh được:
+
có tâm
và
Phương trình mặt cầu
Lại có:
và
cắt nhau tại 3 điểm nên ta có:

Lần lượt thay từng đáp án A,B,C,D vào phương trình mặt phẳng, ta được:
+

Đáp án: A

Mặt cầu
có tâm là
và bán kính
Các tiếp diện của
qua ba điểm
đều đi qua
Giả sử
là trung điểm của
vuông tại
ta có:
: tâm
bán kính
Tương tự, ta chứng minh được:
+
có tâm
và
Phương trình mặt cầu
Lại có:
và
cắt nhau tại 3 điểm nên ta có:

Lần lượt thay từng đáp án A,B,C,D vào phương trình mặt phẳng, ta được:
+


Đáp án: A
Câu 2 [80367]: [Đề thi THPT QG năm 2017] Trong không gian với hệ tọa độ
cho hai điểm
và mặt phẳng
Xét đường thẳng 𝑑 thay đổi thuộc (𝑃) và đi qua
gọi 𝐻 là hình chiếu vuông góc của 𝐴 trên 𝑑 . Biết rằng khi 𝑑 thay đổi thì 𝐻 thuộc một đường tròn cố định. Tính bán kính 𝑅 của đường tròn đó.
cho hai điểm
và mặt phẳng
Xét đường thẳng 𝑑 thay đổi thuộc (𝑃) và đi qua
gọi 𝐻 là hình chiếu vuông góc của 𝐴 trên 𝑑 . Biết rằng khi 𝑑 thay đổi thì 𝐻 thuộc một đường tròn cố định. Tính bán kính 𝑅 của đường tròn đó. A,
.
.B,
.
.C,
.
.D,
.
.
Chọn đáp án B.

Ta có:
.
Do
cùng thuộc đường thẳng
và
luôn nhìn
dưới một góc vuông.
Điểm
luôn thuộc mặt cầu
đường kính
có tâm là
và luôn thuộc mặt phẳng
.

thuộc giao tuyến của mặt cầu
và mặt phẳng
.
Bán kính mặt cầu là
;
Bán kính đường tròn cố định là
Đáp án: B

Ta có:
. Do
cùng thuộc đường thẳng
và
luôn nhìn
dưới một góc vuông. Điểm
luôn thuộc mặt cầu
đường kính
có tâm là
và luôn thuộc mặt phẳng
.
thuộc giao tuyến của mặt cầu
và mặt phẳng
.Bán kính mặt cầu là
;
Bán kính đường tròn cố định là
Đáp án: B
Câu 3 [58195]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt cầu
và một điểm
Từ
kẻ được vô số các tiếp tuyến tới
, biết tập hợp các tiếp điểm là đường tròn
. Tính bán kính
của đường tròn
.
cho mặt cầu
và một điểm
Từ
kẻ được vô số các tiếp tuyến tới
, biết tập hợp các tiếp điểm là đường tròn
. Tính bán kính
của đường tròn
. A, 

B, 

C, 

D, 

Chọn đáp án A.
Mặt cầu
có tâm
và bán kính 
Gọi
là một tiếp điểm và
là tâm của đường tròn 
Ta có:
và 
Lại có:
. Đáp án: A
Mặt cầu
có tâm
và bán kính 
Gọi
là một tiếp điểm và
là tâm của đường tròn 
Ta có:
và 
Lại có:
. Đáp án: A
Câu 4 [901880]: [Đề THPT QG 2018] Trong không gian
cho mặt cầu
và điểm
Xét các điểm
thuộc
sao cho đường thẳng
tiếp xúc với
Điểm
luôn thuộc mặt phẳng có phương trình là
cho mặt cầu
và điểm
Xét các điểm
thuộc
sao cho đường thẳng
tiếp xúc với
Điểm
luôn thuộc mặt phẳng có phương trình là A, 

B, 

C, 

D, 

Chọn đáp án C.
Mặt cầu
có tâm là
bán kính
Ta có:
.
Vì
là tiếp tuyến của mặt cầu nên ta có: 
Gọi
là mặt cầu tâm A , bán kính
Ta có phương trình mặt cầu
Vì
nên điểm M luôn thuộc mặt cầu 
Vậy
Tọa độ điểm M là nghiệm của hệ:hay
Đáp án: C
Mặt cầu
có tâm là
bán kính
Ta có:
. Vì
là tiếp tuyến của mặt cầu nên ta có: 
Gọi
là mặt cầu tâm A , bán kính
Ta có phương trình mặt cầu
Vì
nên điểm M luôn thuộc mặt cầu 
Vậy
Tọa độ điểm M là nghiệm của hệ:hay
Đáp án: C
Câu 5 [80366]: Trong không gian tọa độ
cho
và mặt phẳng
Mặt cầu
đi qua hai điểm
và tiếp xúc với mặt phẳng
tại điểm
Biết
luôn thuộc đường tròn
cố định. Tính bán kính
của đường tròn
Điền đáp án: 2.
Phương trình đường thẳng
là:
.
Gọi
là giao điểm của
và
.

là giao điểm của
và mặt phẳng
khi đó
là tiếp tuyển của mặt cầu
.
Theo tính chất phương tích ta có:
Do đó tập hợp điểm
là đường tròn tâm
bán kính
.
Phương trình đường thẳng
Gọi
Theo tính chất phương tích ta có:
Do đó tập hợp điểm
Câu 6 [59216]: Điền số thích hợp vào chỗ trống.
Trong không gian với hệ tọa độ
cho hai điểm
và mặt phẳng có phương trình
. Điểm
di động trên mặt phẳng
sao cho
tạo với
các góc bằng nhau. Biết rằng
thuộc đường tròn
cố định. Hoành độ của tâm đường tròn
bằng __________.
Trong không gian với hệ tọa độ
cho hai điểm
và mặt phẳng có phương trình
. Điểm
di động trên mặt phẳng
sao cho
tạo với
các góc bằng nhau. Biết rằng
thuộc đường tròn
cố định. Hoành độ của tâm đường tròn
bằng __________.
Điền đáp án: 2.
Gọi
Gọi
lần lượt là hình chiếu của
lên
, có
.




Vậy
là giao tuyến của
và 
Tâm
.
Gọi

Gọi
lần lượt là hình chiếu của
lên
, có
.




Vậy
là giao tuyến của
và 
Tâm
.
Câu 7 [59109]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt phẳng
và hai điểm
và
. Mặt cầu
đi qua hai điểm
và tiếp xúc với
tại điểm
. Biết rằng
luôn thuộc đường tròn cố định. Tính bán kính đường tròn đó.
cho mặt phẳng
và hai điểm
và
. Mặt cầu
đi qua hai điểm
và tiếp xúc với
tại điểm
. Biết rằng
luôn thuộc đường tròn cố định. Tính bán kính đường tròn đó.
Điền đáp án 6.
Phương trình đường thẳng
là: 
là giao điểm của
và mặt phẳng
khi đó
là tiếp tuyến của mặt cầu 
Theo tính chất phương tích ta có:

Do đó tập hợp điểm
là đường tròn tâm
bán kính
.
Phương trình đường thẳng
là: 
là giao điểm của
và mặt phẳng
khi đó
là tiếp tuyến của mặt cầu 
Theo tính chất phương tích ta có:

Do đó tập hợp điểm
là đường tròn tâm
bán kính
.
Câu 8 [804433]: Trong không gian
cho điểm
và mặt phẳng
Biết rằng tập hợp các điểm
di động trên
sao cho
là một đường tròn
Tính bán kính của đường tròn
cho điểm
và mặt phẳng
Biết rằng tập hợp các điểm
di động trên
sao cho
là một đường tròn
Tính bán kính của đường tròn
Điền đáp án: 
Giả sử toạ độ điểm
Ta có

Ta có


Đặt






Vậy tập hợp các điểm
sẽ thuộc mặt phẳng
và mặt cầu tâm
có phương trình 
Suy ra đường tròn
là giao tuyến của mặt phẳng mặt phẳng
và mặt cầu 
Vậy bán kính của ra đường tròn
là



Giả sử toạ độ điểm
Ta có


Ta có


Đặt






Vậy tập hợp các điểm
sẽ thuộc mặt phẳng
và mặt cầu tâm
có phương trình 
Suy ra đường tròn
là giao tuyến của mặt phẳng mặt phẳng
và mặt cầu 
Vậy bán kính của ra đường tròn
là 

Câu 9 [58224]: Trong không gian với hệ tọa độ
, cho điểm
thuộc mặt cầu
và ba điểm
. Biết rằng quỹ tích các điểm
thỏa mãn
là đường tròn cố định, tính bán kính
đường tròn này.
, cho điểm
thuộc mặt cầu
và ba điểm
. Biết rằng quỹ tích các điểm
thỏa mãn
là đường tròn cố định, tính bán kính
đường tròn này. A, 

B, 

C,
D, 

Chọn đáp án A.
Gọi
là trọng tâm của
và
.
Ta có:


Suy ra
.
Do đó
thuộc mặt cầu
có tâm
, bán kính 3 .
Vậy
thuộc đường tròn giao tuyến của 2 mặt cầu
có bán kính
. Đáp án: A
Gọi
là trọng tâm của
và
.Ta có:



Suy ra
. Do đó
thuộc mặt cầu
có tâm
, bán kính 3 .Vậy
thuộc đường tròn giao tuyến của 2 mặt cầu
có bán kính
. Đáp án: A
Câu 10 [58219]: Trong không gian
, cho mặt cầu
và hai điểm
. Biết rằng tập hợp các điểm
thuộc
sao cho
là một đường tròn. Bán kính của đường tròn đó bằng
, cho mặt cầu
và hai điểm
. Biết rằng tập hợp các điểm
thuộc
sao cho
là một đường tròn. Bán kính của đường tròn đó bằng A, 

B, 

C, 

D, 

Chọn đáp án C.
Gọi
Ta có:
.
Ta có:
Ta lại có:
Từ (1), (2) ta có hệ phương trình:
Vậy tập hợp các điểm
là đường tròn giao tuyến
của
và mặt phẳng
.
Đường tròn
có bán kính
(*)
Mặt cầu
có tâm
, bán kính
.
Do đó,
.
Đáp án: C
Gọi
Ta có:
.
Ta có:
Ta lại có:
Từ (1), (2) ta có hệ phương trình:

Vậy tập hợp các điểm
là đường tròn giao tuyến
của
và mặt phẳng
.
Đường tròn
có bán kính
(*)
Mặt cầu
có tâm
, bán kính
.
Do đó,
.
Đáp án: C
Câu 11 [58226]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho các điểm
và điểm
là giao điểm của đường thẳng
và mặt phẳng
Tập hợp điểm
thỏa mãn
là một mặt cầu
Phương trình của
là
A, 
B, 
C, 
D, 
Chọn đáp án A.
Đường thẳng
đi qua A và có VTCP
là




.
Gọi
là trọng tâm của
thì ta có:
(1).
Ta có:

Tập hợp điểm
là mặt cầu tâm
bán kính
với
.
Vậy mặt cầu
Đáp án: A
Đường thẳng
Gọi
Ta có:
Vậy mặt cầu
Câu 12 [55865]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho
Mặt cầu
thay đổi đi qua
và cắt các trục
lần lượt là
Gọi
là trực tâm tam giác
Tọa độ của
luôn thỏa mãn phương trình nào trong các phương trình sau ?
cho
Mặt cầu
thay đổi đi qua
và cắt các trục
lần lượt là
Gọi
là trực tâm tam giác
Tọa độ của
luôn thỏa mãn phương trình nào trong các phương trình sau ? A, 

B, 

C, 

D, 

Chọn đáp án C.
Phương trình mặt phẳng trung trực của
;
Do đó tọa độ điểm
thuộc
.
PT mặt cầu

(vì
)
Tương tự


(chứng minh được
)
Do đó toạ độ điểm
là
nên
luôn thuộc mặt phẳng
. Đáp án: C
Phương trình mặt phẳng trung trực của
;
Do đó tọa độ điểm
thuộc
.PT mặt cầu


(vì
)Tương tự



(chứng minh được
)Do đó toạ độ điểm
là
nên
luôn thuộc mặt phẳng
. Đáp án: C
Câu 13 [59180]: Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho mặt cầu
và điểm
Qua điểm
kẻ các tia
đôi một vuông góc với nhau và cắt mặt cầu tại điểm thứ hai tương ứng là
Biết mặt phẳng
luôn đi qua một điểm cố định
Tính giá trị
, cho mặt cầu
và điểm
Qua điểm
kẻ các tia
đôi một vuông góc với nhau và cắt mặt cầu tại điểm thứ hai tương ứng là
Biết mặt phẳng
luôn đi qua một điểm cố định
Tính giá trị
Điền đáp án: 11.

Mặt cầu

Dễ dàng nhận thấy
Dựng hình hộp chữ nhật
thì tâm
của mặt cầu (
) cũng là tâm của hình hộp chữ nhật này.
Gọi
thì
và
cố định.
theo thứ tự là trung điểm của 
là trọng tâm 


Mặt cầu


Dễ dàng nhận thấy

Dựng hình hộp chữ nhật
thì tâm
của mặt cầu (
) cũng là tâm của hình hộp chữ nhật này.Gọi
thì
và
cố định.
theo thứ tự là trung điểm của 
là trọng tâm 

Câu 14 [695533]: Trong không gian
cho điểm
và hai mặt cầu
Gọi đường thẳng
là tiếp tuyến chung của hai mặt cầu
là hình chiếu vuông góc của điểm
trên đường thẳng
Biết khi
thay đổi thì điểm
luôn chạy trên một đường tròn
cố định. Bán kính của đường tròn
bằng bao nhiêu?
cho điểm
và hai mặt cầu
Gọi đường thẳng
là tiếp tuyến chung của hai mặt cầu
là hình chiếu vuông góc của điểm
trên đường thẳng
Biết khi
thay đổi thì điểm
luôn chạy trên một đường tròn
cố định. Bán kính của đường tròn
bằng bao nhiêu?
Điền đáp án: 1.

Ta xét:
và 


tiếp xúc với
vì tâm
nằm trong mặt cầu 
nằm trong
.
Gọi
là tiếp điểm của hai mặt cầu.
Các tiếp tuyến
của 2 mặt cầu
thuộc mặt phẳng
đi qua
và có vectơ pháp tuyến là
.
Ta có:
thẳng hàng 
.
Phương trình mặt phẳng
:
.
Ta có:
nên
thuộc mặt cầu
đường kính 
là giao tuyến của
và
.
Gọi
là trung điểm
.
Ta có:
;
.
Bán kính
là
.

Ta xét:
và 


tiếp xúc với
vì tâm
nằm trong mặt cầu 
nằm trong
.Gọi
là tiếp điểm của hai mặt cầu.
Các tiếp tuyến
của 2 mặt cầu
thuộc mặt phẳng
đi qua
và có vectơ pháp tuyến là
.Ta có:
thẳng hàng 
.Phương trình mặt phẳng
:
.Ta có:
nên
thuộc mặt cầu
đường kính 
là giao tuyến của
và
.Gọi
là trung điểm
.Ta có:
;
.
Bán kính
là
.
Câu 15 [59148]: Trong không gian với hệ tọa độ
, cho mặt cầu
và điểm
. Ba mặt phẳng thay đổi đi qua
và đôi một vuông góc với nhau, cắt mặt cầu
theo ba giao tuyến là các đường tròn
. Tính tổng diện tích của ba hình tròn
, cho mặt cầu
và điểm
. Ba mặt phẳng thay đổi đi qua
và đôi một vuông góc với nhau, cắt mặt cầu
theo ba giao tuyến là các đường tròn
. Tính tổng diện tích của ba hình tròn
A, 

B, 

C, 

D, 

Chọn đáp án C.

Đổi hệ trục tọa độ
, ta có:
.
Trong hệ trục tọa độ mới
Trong mặt phẳng
thì


Trong mặt phẳng
thì 
Trong mặt phẳng
thì 
Tổng diện tích của ba hình tròn
là: 
Đáp án: C

Đổi hệ trục tọa độ
, ta có:
. Trong hệ trục tọa độ mới

Trong mặt phẳng
thì


Trong mặt phẳng
thì 
Trong mặt phẳng
thì 
Tổng diện tích của ba hình tròn
là: 
Đáp án: C
Câu 16 [59171]: Trong không gian
, cho hai điểm
,
và mặt phẳng
. Gọi
là một đường thẳng thay đổi nằm trong mặt phẳng
Gọi
,
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
,
trên
. Biết rằng khi
thì trung điểm của
luôn thuộc một đường thẳng
cố định, phương trình của đường thẳng
là
, cho hai điểm
,
và mặt phẳng
. Gọi
là một đường thẳng thay đổi nằm trong mặt phẳng
Gọi
,
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
,
trên
. Biết rằng khi
thì trung điểm của
luôn thuộc một đường thẳng
cố định, phương trình của đường thẳng
là A,
.
.B,
.
.C,
.
.D,
.
.
Chọn đáp án A.
Gọi
là trung điểm của đoạn
và
là mặt phảng trung trực của đoạn
.
Ta có:
.
.
Ta có: Trung điểm của đoạn
là
.
Phương trình của mặt phảng
là
.
Vectơ pháp tuyến của
lần lượt là
.
và vectơ chỉ phương của
là
.
Vậy phương trình của đường thảng là
.
Đáp án: A
Gọi
là trung điểm của đoạn
và
là mặt phảng trung trực của đoạn
.
Ta có:
.
.
Ta có: Trung điểm của đoạn
là
.
Phương trình của mặt phảng
là
.
Vectơ pháp tuyến của
lần lượt là
.
và vectơ chỉ phương của
là
.
Vậy phương trình của đường thảng là
.
Đáp án: A
Câu 17 [702943]: Trong không gian
cho tam giác
có 
Trên các tia
cùng phía và vuông góc với
lần lượt lấy điểm
sao cho
Gọi
là trung điểm của
và gọi
là hình chiếu của
xuống mặt phẳng
Biết rằng khi
di động thì
luôn thuộc một đường tròn cố định. Tìm bán kính đường tròn đó. (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
cho tam giác
có 
Trên các tia
cùng phía và vuông góc với
lần lượt lấy điểm
sao cho
Gọi
là trung điểm của
và gọi
là hình chiếu của
xuống mặt phẳng
Biết rằng khi
di động thì
luôn thuộc một đường tròn cố định. Tìm bán kính đường tròn đó. (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
Điền đáp án: 0,94.

Ta có:



cân tại 
Mà
là trung điểm của 

Có


Kẻ


Kẻ


Từ

Xét
và
có :
, 


Mà


Xét
vuông tại
có: 




Xét
vuông tại
có: 





thuộc mặt cầu tâm
, bán kính
(1)
Vì
vuông tại 

thuộc mặt cầu tâm
, bán kính
(2)
Từ (1) và (2)
thuộc mặt phẳng là giao tuyến của 2 mặt cầu
Ta có:
Bán kính của đường tròn giao tuyến là 

thuộc đường tròn cố định có bán kính bằng

Ta có:




cân tại 
Mà
là trung điểm của 

Có



Kẻ



Kẻ



Từ


Xét
và
có :
, 


Mà



Xét
vuông tại
có: 




Xét
vuông tại
có: 





thuộc mặt cầu tâm
, bán kính
(1)Vì
vuông tại 

thuộc mặt cầu tâm
, bán kính
(2)Từ (1) và (2)

thuộc mặt phẳng là giao tuyến của 2 mặt cầu
Ta có:

Bán kính của đường tròn giao tuyến là 

thuộc đường tròn cố định có bán kính bằng