PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Mỗi câu hỏi học sinh chỉ chọn một phương án.
Câu 1 [543799]: Trong không gian
, cho mặt cầu
Tọa độ tâm mặt cầu
là
, cho mặt cầu
Tọa độ tâm mặt cầu
là A, 

B, 

C, 

D, 

Mặt cầu
có tâm là
.
Suy ra, mặt cầu
có tâm là
.
Đáp án: B
có tâm là
.
Suy ra, mặt cầu
có tâm là
.
Đáp án: B
Câu 2 [543969]: Trong không gian
, cho mặt cầu
. Bán kính
của mặt cầu là
, cho mặt cầu
. Bán kính
của mặt cầu là A,
.
.B,
.
.C,
.
.D,
.
.
Chọn B.
Bán kính mặt cầu
.
Đáp án: B
.
Câu 3 [544643]: Trong không gian với hệ toạ độ
cho mặt cầu
Toạ độ tâm của mặt cầu
là
cho mặt cầu
Toạ độ tâm của mặt cầu
là A, 

B, 

C, 

D, 

Chọn đáp án B.
Toạ độ tâm của mặt cầu
là
Đáp án: B
Toạ độ tâm của mặt cầu
là
Đáp án: B
Câu 4 [754769]: Trong không gian
, cho mặt cầu
. Bán kính của mặt cầu
bằng
, cho mặt cầu
. Bán kính của mặt cầu
bằngA,
.
B,
.
C,
.
D,
.
Chọn C.
Mặt cầu
Có
, suy ra bán kính
. Đáp án: C
Mặt cầu
Có
, suy ra bán kính
. Đáp án: C
Câu 5 [866568]: Trong không gian
cho mặt cầu
. Điểm nào sau đây nằm bên trong mặt cầu
cho mặt cầu
. Điểm nào sau đây nằm bên trong mặt cầu
A, 

B, 

C, 

D, 

Chọn C.
Mặt cầu
có tâm
và bán kính 
Ta có:
. Do đó, điểm
nằm trong mặt cầu
. Đáp án: C
Mặt cầu
có tâm
và bán kính 
Ta có:
. Do đó, điểm
nằm trong mặt cầu
. Đáp án: C
Câu 6 [543229]: Trong không gian
, phương trình mặt cầu tâm
và đi qua điểm
là
, phương trình mặt cầu tâm
và đi qua điểm
là A,
.
. B,
.
. C,
.
.D,
.
.
Ta có
.
Gọi
là mặt cầu tâm
và có bán kính
Phương trình
. Đáp án: D
.
Gọi
là mặt cầu tâm
và có bán kính
Phương trình
. Đáp án: D
Câu 7 [546617]: Trong không gian
, cho mặt cầu
. Toạ độ tâm
và bán kính
của mặt cầu
là :
, cho mặt cầu
. Toạ độ tâm
và bán kính
của mặt cầu
là : A,
.
.B,
.
. C,
.
. D,
.
.
Chọn A.
Toạ độ tâm
Đáp án: A
Toạ độ tâm
Đáp án: A
Câu 8 [755199]: Trong không gian
, cho hai điểm
và
. Mặt cầu
đường kính
có phương trình là
, cho hai điểm
và
. Mặt cầu
đường kính
có phương trình là A,
.
.B, 

C,
.
.D,
.
.
Chọn C.
Tâm mặt cầu là trung điểm
của đoạn
.
Bán kính mặt cầu là
.
Vậy phương trình mặt cầu là
. Đáp án: C
Tâm mặt cầu là trung điểm
của đoạn
.
Bán kính mặt cầu là
.
Vậy phương trình mặt cầu là
. Đáp án: C PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu học sinh chọn đúng hoặc sai.
Câu 9 [866571]: Công nghệ hỗ trợ trọng tài VAR (Video Assistant Referee) thiết lập một hệ toạ độ
để theo dõi vị trí của quả bóng
Cho biết
đang nằm trên mặt sân có phương trình
đồng thời thuộc mặt cầu 
(đơn vị mỗi trục là mét). Gọi
là hình chiếu tâm
của mặt cầu
xuống mặt sân bóng.

để theo dõi vị trí của quả bóng
Cho biết
đang nằm trên mặt sân có phương trình
đồng thời thuộc mặt cầu 
(đơn vị mỗi trục là mét). Gọi
là hình chiếu tâm
của mặt cầu
xuống mặt sân bóng.

Mặt cầu
có phương trình 
nên có tâm
và bán kính
.Trong không gian Oxyz, mặt sân có phương trình
trùng với mặt phẳng toạ độ
, suy ra hình chiếu vuông góc của điểm
xuống mặt sân có toạ độ
.Trong tam giác vuông IJM, ta có
, suy ra 

Vậy khoảng cách từ vị trí
của quả bóng đến điểm
là 5 m.
Câu 10 [866572]: Trong không gian với hệ trục tọa độ
(đơn vị trên mỗi trục là
), một trạm thu phát sóng điện thoại di động (Hình bên) được đặt ở vị trí
Trạm thu phát được thiết kế bán kính phủ sóng là 
(đơn vị trên mỗi trục là
), một trạm thu phát sóng điện thoại di động (Hình bên) được đặt ở vị trí
Trạm thu phát được thiết kế bán kính phủ sóng là 
a) Đúng
Mặt cầu có tâm
và bán kính
có phương trình là
.
b) Sai
Ta có
nên 
Vì
nên người dùng điện thoại đứng ở vị trí
sử dụng được dịch vụ của trạm này.
c) Sai
Ta có
nên
. Vì
nên người dùng điện thoại đứng ở vị trí
không sử dụng được dịch vụ của trạm này.
d) Sai
Theo phần c, vì
nên người đó đứng ở ngoài vùng phủ sóng. Giả sử đường thẳng
cắt mặt cầu tại điểm
khi đó
là vị trí cuối cùng trên đoạn thẳng
để người đó có thể sử dụng được dịch vụ. Khi đó
hay
là trung điểm của IB suy ra
nên
Mặt cầu có tâm
và bán kính
có phương trình là
.b) Sai
Ta có
nên 
Vì
nên người dùng điện thoại đứng ở vị trí
sử dụng được dịch vụ của trạm này.c) Sai
Ta có
nên
. Vì
nên người dùng điện thoại đứng ở vị trí
không sử dụng được dịch vụ của trạm này.d) Sai
Theo phần c, vì
nên người đó đứng ở ngoài vùng phủ sóng. Giả sử đường thẳng
cắt mặt cầu tại điểm
khi đó
là vị trí cuối cùng trên đoạn thẳng
để người đó có thể sử dụng được dịch vụ. Khi đó
hay
là trung điểm của IB suy ra
nên
PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn.
Câu 11 [80333]: Trong không gian tọa độ
gọi
là mặt cầu có tâm thuộc đường thẳng
và đi qua hai điểm
và
Tính bán kính
của mặt cầu
gọi
là mặt cầu có tâm thuộc đường thẳng
và đi qua hai điểm
và
Tính bán kính
của mặt cầu
Lời giải: Gọi
là tâm mặt cầu
thì
nên tọa độ điểm
là
Mặt khác
suy ra
Bán kính mặt cầu là
Chọn A.
là tâm mặt cầu
thì
nên tọa độ điểm
là
Mặt khác
suy ra
Bán kính mặt cầu là
Chọn A.
Câu 12 [866573]: Cho hai điểm
và
Biết điểm
thỏa mãn
thì
luôn thuộc một mặt cầu
Tìm bán kính của
và
Biết điểm
thỏa mãn
thì
luôn thuộc một mặt cầu
Tìm bán kính của
Ta có: 



Do đó điểm
luôn thuộc một mặt cầu
có tâm
bán kính




Do đó điểm
luôn thuộc một mặt cầu
có tâm
bán kính
Câu 13 [785635]: Để treo một chậu cây người ta cần lấy trên miệng của chậu cây đó 3 điểm và sử dụng 3 đoạn dây có độ dài bằng nhau để nối 3 điểm đó với một điểm treo (xem hình minh hoạ). Giả sử trong không gian với hệ toạ độ
(đơn vị mỗi trục là
), ba điểm trên miệng của chậu cây là
điểm treo
nằm trên mặt phẳng
Độ dài mỗi dây treo là bao nhiêu đeximet?
(đơn vị mỗi trục là
), ba điểm trên miệng của chậu cây là
điểm treo
nằm trên mặt phẳng
Độ dài mỗi dây treo là bao nhiêu đeximet?
Điền đáp án: 4.
Giải hệ phương trình:

Tọa độ tâm mặt cầu
và bán kính mặt cầu
Giải hệ phương trình:


Tọa độ tâm mặt cầu
và bán kính mặt cầu
Câu 14 [680754]: Hệ thống định vị toàn cầu GPS là một hệ thống cho phép xác định vị trí của một vật thể trong không gian. Trong cùng một thời điểm, vị trí của một điểm
trong không gian sẽ được xác định bởi bốn vệ tinh cho trước nhờ các bộ thu phát tín hiệu đặt trên các vệ tinh. Giả sử trong không gian với hệ tọa độ
có bốn vệ tinh lần lượt đặt tại các điểm 

vị trí
thỏa mãn 


Khoảng cách từ điểm
đến điểm
bằng bao nhiêu?
trong không gian sẽ được xác định bởi bốn vệ tinh cho trước nhờ các bộ thu phát tín hiệu đặt trên các vệ tinh. Giả sử trong không gian với hệ tọa độ
có bốn vệ tinh lần lượt đặt tại các điểm 

vị trí
thỏa mãn 


Khoảng cách từ điểm
đến điểm
bằng bao nhiêu?
Điền đáp án: 3.
Ta có:


Giải hệ phương trình này, ta tìm được
Do đó, khoảng cách từ điểm
đến điểm
là:
Ta có:



Giải hệ phương trình này, ta tìm được

Do đó, khoảng cách từ điểm
đến điểm
là:
PHẦN IV. Câu tự luận
Câu 15 [879745]: Cho ba điểm
và mặt phẳng
Viết phương trình mặt cầu đi qua ba điểm
và có tâm thuộc mặt phẳng
và mặt phẳng
Viết phương trình mặt cầu đi qua ba điểm
và có tâm thuộc mặt phẳng
Gợi ý: Phương trình mặt cầu đi qua ba điểm
là điểm thuộc đường thẳng
đi qua tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác
và vuông góc với mặt phẳng
Ta có
Tam giác
đều
Tâm đường tròn ngoại tiếp
cũng là trọng tâm
Ta có
Phương trình đường thẳng
có
và đi qua điểm
Tâm mặt cầu

Phương trình mặt cầu
cần tìm có tâm
và bán kính bằng 1 là
là điểm thuộc đường thẳng
đi qua tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác
và vuông góc với mặt phẳng
Ta có
Tam giác
đều
Tâm đường tròn ngoại tiếp
cũng là trọng tâm
Ta có
Phương trình đường thẳng
có
và đi qua điểm
Tâm mặt cầu

Phương trình mặt cầu
cần tìm có tâm
và bán kính bằng 1 là
Câu 16 [879747]: Trong không gian với hệ tọa độ
(đơn vị trên mỗi trục là km ). Một trạm kiểm soát không lưu sân bay được đặt tại điểm
Máy bay trong phạm vi cách trạm kiểm soát không lưu 300 km sẽ hiển thị trên màn hình ra đa. Một máy bay dân dụng sau khi cất cánh và đạt được độ cao phù hợp thì tổ bay bắt đầu thiết lập chế độ bay tự động cho máy bay theo một đường thẳng
(
là số giờ bay kể từ khi tổ bay bắt đầu thiết lập chế độ bay tự động).
a) Viết phương trình mặt cầu mô tả ranh giới bên ngoài của vùng mà máy bay hiển thị trên màn hình ra đa.
b) Thời gian máy bay hiển thị trên màn hình ra đa kể từ khi tổ bay bắt đầu thiết lập chế độ bay tự động là bao nhiêu phút?
(đơn vị trên mỗi trục là km ). Một trạm kiểm soát không lưu sân bay được đặt tại điểm
Máy bay trong phạm vi cách trạm kiểm soát không lưu 300 km sẽ hiển thị trên màn hình ra đa. Một máy bay dân dụng sau khi cất cánh và đạt được độ cao phù hợp thì tổ bay bắt đầu thiết lập chế độ bay tự động cho máy bay theo một đường thẳng
(
là số giờ bay kể từ khi tổ bay bắt đầu thiết lập chế độ bay tự động).a) Viết phương trình mặt cầu mô tả ranh giới bên ngoài của vùng mà máy bay hiển thị trên màn hình ra đa.
b) Thời gian máy bay hiển thị trên màn hình ra đa kể từ khi tổ bay bắt đầu thiết lập chế độ bay tự động là bao nhiêu phút?
a) Phương trình mặt cầu mô tả ranh giới bên ngoài của vùng mà máy bay hiển thị trên màn hình ra đa có tâm
và bán kính bằng 300 là:
b) Đường bay của máy bay cắt ranh giới tại các điểm có dạng

Thời gian máy bay hiển thị trên màn hình ra đa là: 
(phút).
và bán kính bằng 300 là:
b) Đường bay của máy bay cắt ranh giới tại các điểm có dạng

Thời gian máy bay hiển thị trên màn hình ra đa là: 
(phút).