Câu 1 [234253]: [Đề thi TH THPT 2022]: Trong không gian
cho mặt cầu
Đường kính của
bằng
cho mặt cầu
Đường kính của
bằng A, 

B, 

C, 

D, 

HD: Bán kính mặt cầu là
nên đường kính là
Chọn C. Đáp án: C
nên đường kính là
Chọn C. Đáp án: C
Câu 2 [57205]: Trong không gian
mặt cầu
có tọa độ tâm
và bán kính
lần lượt là
mặt cầu
có tọa độ tâm
và bán kính
lần lượt là A, 

B, 

C, 

D, 

Đáp án: B
Câu 3 [1015545]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt cầu
có phương trình
Mặt cầu
có tâm [[20632988]] và bán kính [[20632985]]
Kéo các ô sau thả vào vị trí thích hợp để được khẳng định đúng:
cho mặt cầu
có phương trình
Mặt cầu
có tâm [[20632988]] và bán kính [[20632985]] Kéo các ô sau thả vào vị trí thích hợp để được khẳng định đúng:
Gợi ý: Mặt cầu
có tâm
và bán kính
Ta có mặt cầu
Mặt cầu có tâm
và bán kính
Lần lượt kéo thả các đáp án:
và
có tâm
và bán kính
Ta có mặt cầu
Mặt cầu có tâm
và bán kính
Lần lượt kéo thả các đáp án:
và
Câu 4 [185149]: Trong không gian
cho hai điểm
và
Phương trình mặt cầu đường kính
là
cho hai điểm
và
Phương trình mặt cầu đường kính
là A, 

B, 

C, 

D, 

Phương trình mặt cầu đường kính
có tâm
và bán kính
là
Chọn đáp án A. Đáp án: A
có tâm
và bán kính
là
Chọn đáp án A. Đáp án: A
Câu 5 [1015546]: Trong không gian
cho mặt cầu
Khi đó
Tâm mặt cầu
có toạ độ là [[20632993]]
Điểm [[20632995]] có toạ độ nằm phía bên ngoài mặt cầu
Kéo các ô sau thả vào vị trí thích hợp để được khẳng định đúng:
cho mặt cầu
Khi đóTâm mặt cầu
có toạ độ là [[20632993]] Điểm [[20632995]] có toạ độ nằm phía bên ngoài mặt cầu

Kéo các ô sau thả vào vị trí thích hợp để được khẳng định đúng:
Gợi ý: Mặt cầu
có tâm
và bán kính
Mặt cầu
có tâm
và bán kính
Xét điểm
ta có
(nằm trên mặt cầu)
Xét điểm
ta có
(nằm trong mặt cầu)
Xét điểm
ta có
(nằm ngoài mặt cầu)
Lần lượt kéo thả các đáp án:
và
có tâm
và bán kính
Mặt cầu
có tâm
và bán kính
Xét điểm
ta có
(nằm trên mặt cầu)
Xét điểm
ta có
(nằm trong mặt cầu)
Xét điểm
ta có
(nằm ngoài mặt cầu)
Lần lượt kéo thả các đáp án:
và
Câu 6 [57192]: Trong không gian với hệ tọa độ
phương trình nào sau đây không phải là phương trình mặt cầu?
phương trình nào sau đây không phải là phương trình mặt cầu? A, 

B, 

C, 

D, 

Đáp án: D
Câu 7 [202970]: Giả sử người ta biểu diễn mô phỏng của toà nhà Ericsson Globe trong hệ trục toạ độ
bởi một mặt cầu có tâm
người ta đo được
như hình vẽ (đơn vị trục là mét). Phương trình mặt cầu này là

bởi một mặt cầu có tâm
người ta đo được
như hình vẽ (đơn vị trục là mét). Phương trình mặt cầu này là 
A, 

B, 

C,
D, 

Gọi
là bán kính mặt cầu, ta có: 
Suy ra
Ta có:
Phương trình mặt cầu này là
Chọn A.
Đáp án: A
là bán kính mặt cầu, ta có: 
Suy ra
Ta có:
Phương trình mặt cầu này là
Chọn A.
Đáp án: A
Câu 8 [57169]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt cầu
có tâm
biết thể tích khối cầu bằng
Khi đó phương trình mặt cầu
là
cho mặt cầu
có tâm
biết thể tích khối cầu bằng
Khi đó phương trình mặt cầu
là A, 

B, 

C, 

D, 

Đáp án: A
Câu 9 [202977]: Trong không gian
(đơn vị trên mỗi trục tính theo mét), một ngọn hải đăng được đặt ở vị trí
Biết rằng ngọn hải đăng đó được thiết kế với bán kính phú sáng là 4 km.
(đơn vị trên mỗi trục tính theo mét), một ngọn hải đăng được đặt ở vị trí
Biết rằng ngọn hải đăng đó được thiết kế với bán kính phú sáng là 4 km. A, a) Phương trình mặt cầu để mô tả ranh giới bên ngoài của vùng phủ sáng trên biển của hải đăng là: 

B, b) Nếu người đi biển ở vị trí
thì không thể nhìn thấy được ánh sáng từ ngọn hải đăng.
thì không thể nhìn thấy được ánh sáng từ ngọn hải đăng.C, c) Nếu người đi biển ở vị trí
thì có thể nhìn thấy được ánh sáng từ ngọn hải đăng.
thì có thể nhìn thấy được ánh sáng từ ngọn hải đăng.D, d) Nếu hai người đi biển ở vị trí có thể nhìn thấy được ánh sáng từ ngọn hải đăng thì khoảng cách giữa hai người đó không quá 8 km.
a) Đúng. Phương trình mặt cầu để mô tả ranh giới bên ngoài của vùng phủ sáng trên biển của hải đăng là:
b) Sai. Ta có:
nên người đi biển ở vị trí
có thể nhìn thấy được ánh sáng từ ngọn hải đăng.
c) Sai. Ta có:
nên người đi biển ở vị trí
không thể nhìn thấy được ánh sáng từ ngọn hải đăng.
d) Đúng. Vì đường kính của mặt cầu trên bằng
hay
nên hai người đi biển ở vị trí có thể nhìn thấy được ánh sáng từ ngọn hải đăng thì khoảng cách giữa hai người đó không quá
b) Sai. Ta có:
nên người đi biển ở vị trí
có thể nhìn thấy được ánh sáng từ ngọn hải đăng.
c) Sai. Ta có:
nên người đi biển ở vị trí
không thể nhìn thấy được ánh sáng từ ngọn hải đăng.
d) Đúng. Vì đường kính của mặt cầu trên bằng
hay
nên hai người đi biển ở vị trí có thể nhìn thấy được ánh sáng từ ngọn hải đăng thì khoảng cách giữa hai người đó không quá
Câu 10 [392168]: Trong không gian toạ độ
cho hai điểm
và
Các mệnh đề sau đây đúng hay sai?
cho hai điểm
và
Các mệnh đề sau đây đúng hay sai? A, a) Mặt cầu tâm
và đi qua điểm
có phương trình là: 
và đi qua điểm
có phương trình là: 
B, b) Phương trình đường thẳng
là 
là 
C, c) Phương trình mặt cầu đường kính
là: 
là: 
D, d) Mặt cầu
có tâm
thuộc trục
và đi qua
có bán kính bằng 
có tâm
thuộc trục
và đi qua
có bán kính bằng 
a) Đúng b) Sai c) Đúng d) Sai

a) Bán kính mặt cầu là
Mặt cầu tâm
và đi qua điểm
có phương trình là:
Mặt cầu tâm
và đi qua điểm
có phương trình là:
b) Vecto chỉ phương của đường thẳng AB là 

Phương trình đường thẳng
là
là
c) Tâm
của mặt cầu là trung điểm
Nên ta có
Bán kính mặt cầu
của mặt cầu là trung điểm
Nên ta có
Bán kính mặt cầu
Vậy phương trình mặt cầu đường kính
là
là
d) Vì tâm
của mặt cầu thuộc trục
Nên gọi
của mặt cầu thuộc trục
Nên gọi
Ta có:

Vậy mặt cầu có tâm thuộc
và đi qua
có bán kính bằng
và đi qua
có bán kính bằng
Câu 11 [58468]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho
Phương trình mặt cầu tâm
tiếp xúc với trục
là
cho
Phương trình mặt cầu tâm
tiếp xúc với trục
là A, 

B, 

C, 

D, 

Đáp án: C
Câu 12 [80334]: 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
A, 

B, 

C, 

D, 

Đáp án: C
Câu 13 [408086]: Trong không gian với hệ tọa độ
có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số
để phương trình
là phương trình của một mặt cầu?
có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số
để phương trình
là phương trình của một mặt cầu?
Ta có:
và

và
Để phương trình đã cho là phương trình mặt cầu thì

Kết hợp điều kiện
có 34 giá trị nguyên của
thoả mãn yêu cầu.
có 34 giá trị nguyên của
thoả mãn yêu cầu.
Câu 14 [399929]: Trong không gian
, cho điểm
Mặt cầu có tâm thuộc trục
, đi qua
đồng thời tiếp xúc với mặt phẳng
có bán kính là
, cho điểm
Mặt cầu có tâm thuộc trục
, đi qua
đồng thời tiếp xúc với mặt phẳng
có bán kính là A,
B,
C,
D,
Gọi tâm của mặt cầu là
Vì mặt cầu đi qua điểm
nên
Vì mặt cầu tiếp xúc với mặt phẳng
nên
Do đó,
Vậy bán kính của mặt cầu là
Đáp án: B
Câu 15 [1004653]: Một tàu thăm dò tự hành (AUV) đang hoạt động dưới biển sâu. Hệ tọa độ
được thiết lập với mặt nước biển yên tĩnh là mặt phẳng
, trục
hướng thẳng đứng xuống dưới (độ sâu
), đơn vị tính bằng hectomét (hm). AUV bắt đầu hành trình từ vị trí
và dự định di chuyển theo đường thẳng đến vị trí cuối
. Trong hành trình của mình AUV cần tránh một khu vực hình cầu
, tâm tại điểm
, bán kính
hm (khu vực có thiết bị nhạy cảm).
được thiết lập với mặt nước biển yên tĩnh là mặt phẳng
, trục
hướng thẳng đứng xuống dưới (độ sâu
), đơn vị tính bằng hectomét (hm). AUV bắt đầu hành trình từ vị trí
và dự định di chuyển theo đường thẳng đến vị trí cuối
. Trong hành trình của mình AUV cần tránh một khu vực hình cầu
, tâm tại điểm
, bán kính
hm (khu vực có thiết bị nhạy cảm).
a) Đúng
Ta có AUV di chuyển từ
đến
. Vector chỉ phương:
Phương trình tham số đường thẳng AB:
hay
b) Đúng
Mặt cầu
tâm tại điểm
, bán kính
nên có phương trình
.
c) Sai
Khoảng cách từ điểm
đến đường thẳng AB:
,
Trên hành trình AUV luôn cách tâm
một khoảng nhỏ hơn bán kính
.
d) Sai
Vì
nên hành trình của AUV đi vào vùng có thiết bị nhạy cảm.
Ta có AUV di chuyển từ
đến
. Vector chỉ phương:
Phương trình tham số đường thẳng AB:
hay
b) Đúng
Mặt cầu
tâm tại điểm
, bán kính
nên có phương trình
.
c) Sai
Khoảng cách từ điểm
đến đường thẳng AB:
,
Trên hành trình AUV luôn cách tâm
một khoảng nhỏ hơn bán kính
.
d) Sai
Vì
nên hành trình của AUV đi vào vùng có thiết bị nhạy cảm.
Câu 16 [878557]: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, đài kiểm soát không lưu sân bay có tọa độ
, mỗi đơn vị trên trục ứng với 1 km. Máy bay bay trong phạm vi cách đài kiểm soát 350 km sẽ hiển thị trên màn hình ra đa. Một máy bay đang ở vị trí
, chuyển động theo đường thẳng đến vị trí
.
, mỗi đơn vị trên trục ứng với 1 km. Máy bay bay trong phạm vi cách đài kiểm soát 350 km sẽ hiển thị trên màn hình ra đa. Một máy bay đang ở vị trí
, chuyển động theo đường thẳng đến vị trí
.
Phương pháp:
Tọa độ hóa, biết phương trình đường thẳng, tính khoảng cách
Cách giải:
a) Sai: Ta có
Nên khi máy bay ở vị trí A thì nó chưa hiển thị trên màn hình ra đa.
b) Đúng: Ta có
nên đường thẳng AD có một vectơ chỉ phương là
Vậy máy bay chuyển động trên đường thẳng có phương trình là
c) Sai: Gọi B, C là giao điểm của mặt cầu
và đường thẳng AD.
Ta có
là điểm đầu tiên hiến thị trên màn hình ra đa,
là điểm cuối cùng hiển thị trên màn hình ra đa.
Thay
vào phương trình của (
) ta được
Với
thì
;
Với
thì
.
Ta thấy rằng
nên vị trí đầu tiên hiển thị trên màn hình ra đa là
.
d) Sai: Ta có
.
Khoảng cách từ điểm đầu tiên hiển thị trên màn hình ra đa và điểm cuối hiển thị trên màn hình ra đa là
Lại có
.
Do máy bay chuyển động đều nên tỉ lệ thời gian bằng tỉ lệ khoảng cách.
Gọi thời gian máy bay bay từ B đến C là
(phút), ta có
, suy ra
phút.
Tọa độ hóa, biết phương trình đường thẳng, tính khoảng cách
Cách giải:
a) Sai: Ta có
Nên khi máy bay ở vị trí A thì nó chưa hiển thị trên màn hình ra đa.
b) Đúng: Ta có
nên đường thẳng AD có một vectơ chỉ phương là
Vậy máy bay chuyển động trên đường thẳng có phương trình là
c) Sai: Gọi B, C là giao điểm của mặt cầu
và đường thẳng AD.
Ta có
là điểm đầu tiên hiến thị trên màn hình ra đa,
là điểm cuối cùng hiển thị trên màn hình ra đa.
Thay
vào phương trình của (
) ta được
Với
thì
;
Với
thì
.
Ta thấy rằng
nên vị trí đầu tiên hiển thị trên màn hình ra đa là
.
d) Sai: Ta có
.
Khoảng cách từ điểm đầu tiên hiển thị trên màn hình ra đa và điểm cuối hiển thị trên màn hình ra đa là
Lại có
.
Do máy bay chuyển động đều nên tỉ lệ thời gian bằng tỉ lệ khoảng cách.
Gọi thời gian máy bay bay từ B đến C là
(phút), ta có
, suy ra
phút.
Câu 17 [1015551]: Trong không gian với hệ trục tọa độ
đơn vị độ dài trên mỗi trục là 1 kilômét, một trạm thu phát sóng điện thoại di động được đặt ở vị trí
trên một ngôi làng ven biển và được thiết kế với bán kính phủ sóng là 6 km.
đơn vị độ dài trên mỗi trục là 1 kilômét, một trạm thu phát sóng điện thoại di động được đặt ở vị trí
trên một ngôi làng ven biển và được thiết kế với bán kính phủ sóng là 6 km.
a) Mặt cầu tâm
bán kính 6 có phương trình là
Do đó ý a) đúng
b) Ta có
nên người đó không thể sử dụng dịch vụ của trạm thu phát sóng. Do đó ý b) sai
c) Gọi
là mặt phẳng đi qua ba điểm
Khi đó ta có:
Do đó
có một vectơ pháp tuyến là
Phương trình mặt phẳng
là:
Vậy khoảng cách từ trạm thu phát sóng đến mặt phẳng
là
Do đó ý c) đúng
d) Từ vị trí
một người chèo thuyền di chuyển với vectơ vận tốc
Phương trình tham số của đường thẳng
đi qua điểm
và có vectơ chỉ phương
là
Sau nửa giờ (tức là khi
), người đó đến vị trí
Ta có:
Vậy người đó có thể sử dụng dịch vụ của trạm thu phát sóng này.
Do đó ý d) sai
bán kính 6 có phương trình là
Do đó ý a) đúng
b) Ta có
nên người đó không thể sử dụng dịch vụ của trạm thu phát sóng. Do đó ý b) sai
c) Gọi
là mặt phẳng đi qua ba điểm
Khi đó ta có:
Do đó
có một vectơ pháp tuyến là
Phương trình mặt phẳng
là:
Vậy khoảng cách từ trạm thu phát sóng đến mặt phẳng
là
Do đó ý c) đúng
d) Từ vị trí
một người chèo thuyền di chuyển với vectơ vận tốc
Phương trình tham số của đường thẳng
đi qua điểm
và có vectơ chỉ phương
là
Sau nửa giờ (tức là khi
), người đó đến vị trí
Ta có:
Vậy người đó có thể sử dụng dịch vụ của trạm thu phát sóng này.
Do đó ý d) sai
Câu 18 [202967]: Bạn Bình đố bạn Nam tìm được đường kính của quả bóng rổ, biết rằng nếu đặt quả bóng ở một góc căn phòng hình hộp chữ nhật, sao cho quả bóng chạm (tiếp xúc) với hai bức tường và nền nhà của căn phòng đó (khi đó khoảng cách từ tâm quả bóng đến hai bức tường và nền nhà đều bằng bán kính của quả bóng) thì có một điểm M trên quả bóng với khoảng cách lần lượt đến hai bức tường và nền nhà là
và
(Hình vẽ). Hãy giúp Nam xác định đường kính của quả bóng rổ đó. Biết rằng loại bóng rổ tiêu chuẩn này có đường kính nhỏ hơn
Viết kết quả làm tròn đến hàng phần chục của 

và
(Hình vẽ). Hãy giúp Nam xác định đường kính của quả bóng rổ đó. Biết rằng loại bóng rổ tiêu chuẩn này có đường kính nhỏ hơn
Viết kết quả làm tròn đến hàng phần chục của 

Đặt toạ độ O tại vị trí giao nhau giữa hai bức tường và nền nhà.
Toạ độ tương ứng với điểm M là
Gọi
là tâm của quả bóng.
Vì khoảng cách từ tâm quả bóng đến hai bức tường và nền nhà đều bằng bán kính của quả bóng nên ta có:
Suy ra I có toạ độ là
Do M nằm trên bề mặt quả bóng nên khoảng cách từ tâm I của quả bóng tới M chính là bán kính r, nên:



Từ phương trình trên ta thu được hai giá trị
và
.
Vì loại bóng rổ tiêu chuẩn này có đường kính nhỏ hơn
nên ta loại giá trị
và nhận giá trị
làm bán kính của quả bóng.
Vậy đường kính của bóng rổ là
cm.
Toạ độ tương ứng với điểm M là

Gọi
là tâm của quả bóng.Vì khoảng cách từ tâm quả bóng đến hai bức tường và nền nhà đều bằng bán kính của quả bóng nên ta có:

Suy ra I có toạ độ là

Do M nằm trên bề mặt quả bóng nên khoảng cách từ tâm I của quả bóng tới M chính là bán kính r, nên:



Từ phương trình trên ta thu được hai giá trị
và
.Vì loại bóng rổ tiêu chuẩn này có đường kính nhỏ hơn
nên ta loại giá trị
và nhận giá trị
làm bán kính của quả bóng.Vậy đường kính của bóng rổ là
cm.
Câu 19 [202969]: Giả sử Trái Đất có dạng hình cầu và bạn An đang đứng trên mặt đất. Có 3 vệ tinh báo về máy chủ tiếp nhận thông tin rằng vệ tinh thứ nhất đang cách An
vệ tinh thứ hai đang cách An
và vệ tinh thứ ba đang cách An
Biết rằng trong hệ trục toạ độ
cho trước với
là tâm Trái Đất (1 đơn vị =
), tại thời điểm vệ tinh thông báo về máy chủ thì toạ độ của các vệ tinh lần lượt là
và
Giả sử bạn An đang đứng ở vị trí có toạ độ là
Hãy tính
vệ tinh thứ hai đang cách An
và vệ tinh thứ ba đang cách An
Biết rằng trong hệ trục toạ độ
cho trước với
là tâm Trái Đất (1 đơn vị =
), tại thời điểm vệ tinh thông báo về máy chủ thì toạ độ của các vệ tinh lần lượt là
và
Giả sử bạn An đang đứng ở vị trí có toạ độ là
Hãy tính
Gọi
thì
chính là giao điểm của bốn mặt cầu: Trái Đất và ba mặt cầu tâm lần lượt
có bán kính lần lượt là khoảng cách từ các vệ tinh đến An.
thì
chính là giao điểm của bốn mặt cầu: Trái Đất và ba mặt cầu tâm lần lượt
có bán kính lần lượt là khoảng cách từ các vệ tinh đến An. Ta có hệ phương trình




Vậy toạ độ bạn An là
Câu 20 [1004750]: Một khinh khí cầu nghiên cứu khí tượng được phóng lên để thu thập dữ liệu trong tần bình lưu. Khí cầu này có thiết bị định vị sử dụng tín hiệu từ cá vệ tinh của công ty
để xác định vị trí trong không gian. Tại thời điểm quan sát, khí cầu đang bay ở độ cao
và nhận được tín hiệu từ ba vệ tinh
có toạ độ trong không gian
(đơn vị
)như sau: Vệ tinh
tại vị trí
, Vệ tinh
tại vị trí
, vệ tinh
tại vị trí
. Từ thời gian truyền tín hiệu, hệ thống xác định rằng khoảng cách từ vị trí
của khinh khí cầu đến các vệ tinh là:
,
,
. Tính khoảng cách từ khinh khí cầu đến góc toạ độ
. (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của
)
để xác định vị trí trong không gian. Tại thời điểm quan sát, khí cầu đang bay ở độ cao
và nhận được tín hiệu từ ba vệ tinh
có toạ độ trong không gian
(đơn vị
)như sau: Vệ tinh
tại vị trí
, Vệ tinh
tại vị trí
, vệ tinh
tại vị trí
. Từ thời gian truyền tín hiệu, hệ thống xác định rằng khoảng cách từ vị trí
của khinh khí cầu đến các vệ tinh là:
,
,
. Tính khoảng cách từ khinh khí cầu đến góc toạ độ
. (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của
)
Đáp số: 
Khí cầu có độ cao
suy ra
. Theo đề:

(1)


(2)


(3)
Giải hệ phương trình (1), (2), (3).
Lấy
ta được: 

(4)
Lấy
ta được: 

(5)
Giải hệ (4), (5) ta được


khoảng cách từ khinh khí cầu đến góc toạ độ
bằng

Khí cầu có độ cao
suy ra
. Theo đề:

(1)

(2)

(3)Giải hệ phương trình (1), (2), (3).
Lấy
ta được: 

(4)Lấy
ta được: 

(5)Giải hệ (4), (5) ta được



khoảng cách từ khinh khí cầu đến góc toạ độ
bằng