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 [46002]: Trong không gian
cho mặt cầu
bán kính của mặt cầu đã cho bằng
cho mặt cầu
bán kính của mặt cầu đã cho bằng A, 

B, 

C, 

D, 

Mặt cầu
có bán kính
Chọn C. Đáp án: C
có bán kính
Chọn C. Đáp án: C
Câu 3 [280775]: Trong không gian
, cho mặt cầu
. Tâm của (S) có tọa độ là
, cho mặt cầu
. Tâm của (S) có tọa độ là A,
.
.B,
.
.C,
.
.D,
.
.
Chọn D
Điểm
là tâm của mặt cầu
. Đáp án: D
Điểm
là tâm của mặt cầu
. Đáp án: D
Câu 4 [57207]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt cầu
có phương trình
. Xác định bán kính
của mặt cầu đó.
cho mặt cầu
có phương trình
. Xác định bán kính
của mặt cầu đó. A,
.
.B,
.
.C,
.
.D,
.
.
Đáp án: A
Câu 5 [57227]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt cầu
có phương trình
Tính diện tích mặt cầu
cho mặt cầu
có phương trình
Tính diện tích mặt cầu
A, 

B, 

C, 

D, 

Đáp án: B
Câu 6 [579668]: [Đề mẫu HSA 2024]: 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, 

Tâm
, bán kính 
Với đáp án A , điểm
Điểm
nằm bên ngoài mặt cầu 
Với đáp án B, điểm
Điểm
thuộc mặt cầu
Với đáp án C, điểm
Điểm
nằm bên trong mặt cầu 
Với đáp án D, điểm
Điểm
thuộc mặt cầu 
Chọn C. Đáp án: C
, bán kính 
Với đáp án A , điểm
Điểm
nằm bên ngoài mặt cầu 
Với đáp án B, điểm
Điểm
thuộc mặt cầu
Với đáp án C, điểm
Điểm
nằm bên trong mặt cầu 
Với đáp án D, điểm
Điểm
thuộc mặt cầu 
Chọn C. Đáp án: C
Câu 7 [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 8 [57223]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt cầu
Trong các điểm được cho dưới đây, điểm nào nằm ngoài mặt cầu
?
cho mặt cầu
Trong các điểm được cho dưới đây, điểm nào nằm ngoài mặt cầu
? A, 

B, 

C, 

D, 

Đáp án: C
Câu 9 [57180]: Trong không gian với hệ trục tọa độ
cho
Phương trình mặt cầu tâm
đi qua trọng tâm
của tam giác
là
cho
Phương trình mặt cầu tâm
đi qua trọng tâm
của tam giác
là A, 

B, 

C, 

D, 

Đáp án: A
Câu 10 [398644]: Phương trình nào dưới đây là phương trình mặt cầu?
A,
.
.B,
.
.C,
.
.D,
.
.
Loại đáp án C, D vì không đúng dạng khai triển của phương trình mặt cầu:
.
Đáp án A ta có:
nên không là phương trình mặt cầu.
Đáp án B ta có:
nên là phương trình mặt cầu. Đáp án: B
.Đáp án A ta có:
nên không là phương trình mặt cầu.Đáp án B ta có:
nên là phương trình mặt cầu. Đáp án: B
Câu 11 [57449]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho các điểm
Đường kính mặt cầu đi qua hai điểm
,
và có tâm thuộc trục
là
cho các điểm
Đường kính mặt cầu đi qua hai điểm
,
và có tâm thuộc trục
là A, 

B, 

C, 

D, 

Đáp án: B
Câu 12 [57450]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho các điểm
Đường kính mặt cầu đi qua hai điểm
,
và có tâm thuộc trục
là
cho các điểm
Đường kính mặt cầu đi qua hai điểm
,
và có tâm thuộc trục
là A,
.
.B, 

C, 

D, 

Đáp án: D
Câu 13 [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 14 [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 15 [57448]: Trong không gian với hệ tọa độ
cho các điểm
và đường thẳng
Gọi
là mặt cầu đi qua
và có tâm thuộc đường thẳng
Đường kính mặt cầu
bằng
cho các điểm
và đường thẳng
Gọi
là mặt cầu đi qua
và có tâm thuộc đường thẳng
Đường kính mặt cầu
bằng A, 

B, 

C, 

D, 

có tâm
và
đi qua
nên
Vậy
có đường kính
Chọn đáp án D. Đáp án: D
Câu 16 [57459]: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ
cho 2 điểm
Viết phương trình mặt cầu đi qua 2 điểm
biết tâm
cho 2 điểm
Viết phương trình mặt cầu đi qua 2 điểm
biết tâm
A, 

B, 

C, 

D, 

1. Phương pháp: Tham số hóa tọa độ tâm
thuộc đường thẳng
giải phương trình
để tìm tham số
từ đó xác định tâm và bán kính.
2. Cách giải: Vì tâm
nên tọa độ của
là
Mặt cầu đi qua
và
nên
cách đều hai điểm này, suy ra
:
Tọa độ tâm
bán kính
Phương trình mặt cầu là:
Chọn đáp án B. Đáp án: B
thuộc đường thẳng
giải phương trình
để tìm tham số
từ đó xác định tâm và bán kính.
2. Cách giải: Vì tâm
nên tọa độ của
là
Mặt cầu đi qua
và
nên
cách đều hai điểm này, suy ra
:
Tọa độ tâm
bán kính
Phương trình mặt cầu là:
Chọn đáp án B. Đáp án: B
Câu 17 [901163]: Trong không gian tọa độ
cho phương trình
Tìm
để phương trình đã cho là phương trình mặt cầu.
cho phương trình
Tìm
để phương trình đã cho là phương trình mặt cầu. A, 

B, 

C, 

D, 

Ta có:
và
Để phương trình đã cho là phương trình mặt cầu thì
Chọn B.
Đáp án: B
và
Để phương trình đã cho là phương trình mặt cầu thì
Chọn B.
Đáp án: B
Câu 18 [57177]: Trong không gian với hệ tọa độ
tìm tất cả các giá trị của tham số
để phương trình
là phương trình của mặt cầu.
tìm tất cả các giá trị của tham số
để phương trình
là phương trình của mặt cầu. A, 

B, 

C, 

D, 

Đáp án: A
Câu 19 [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 20 [1064246]: Trong không gian
cho mặt cầu
có bán kính
Giá trị của
bằng
cho mặt cầu
có bán kính
Giá trị của
bằng A, 

B, 

C, 

D, 

1. Phương pháp: Xác định các hệ số
từ phương trình mặt cầu và sử dụng công thức bán kính
.
2. Cách giải: Phương trình mặt cầu
có dạng
.
Từ đề bài ta xác định được:
và
.
Bán kính mặt cầu được tính theo công thức:
Theo giả thiết
ta có phương trình:
Chọn đáp án B. Đáp án: B
từ phương trình mặt cầu và sử dụng công thức bán kính
.
2. Cách giải: Phương trình mặt cầu
có dạng
.
Từ đề bài ta xác định được:
và
.
Bán kính mặt cầu được tính theo công thức:
Theo giả thiết
ta có phương trình:
Chọn đáp án B. Đáp án: B
Câu 21 [1064247]: Trong không gian với hệ tọa độ
có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số
để phương trình
là phương trình mặt cầu?
có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số
để phương trình
là phương trình mặt cầu? A, 

B, 

C, 

D, 

1. Phương pháp: Điều kiện để phương trình dạng
là phương trình mặt cầu là
2. Cách giải: Từ phương trình đề bài, ta xác định được các hệ số:
và
Điều kiện để phương trình là mặt cầu là:
Giải bất phương trình trên ta được
hoặc
Kết hợp với điều kiện
và
các giá trị thỏa mãn là
và
Tổng số giá trị nguyên tìm được là
Chọn đáp án B. Đáp án: B
là phương trình mặt cầu là
2. Cách giải: Từ phương trình đề bài, ta xác định được các hệ số:
và
Điều kiện để phương trình là mặt cầu là:
Giải bất phương trình trên ta được
hoặc
Kết hợp với điều kiện
và
các giá trị thỏa mãn là
và
Tổng số giá trị nguyên tìm được là
Chọn đáp án B. Đáp án: B
Câu 22 [1064248]: Trong không gian tọa độ
gọi
là mặt cầu có tâm thuộc trục
và đi qua hai điểm
và
Tính bán kính
của mặt cầu
gọi
là mặt cầu có tâm thuộc trục
và đi qua hai điểm
và
Tính bán kính
của mặt cầu
A, 

B, 

C, 

D, 

1. Phương pháp: Tham số hóa tọa độ tâm
thuộc trục
thiết lập phương trình
để tìm tọa độ tâm và tính bán kính.
2. Cách giải: Vì tâm
thuộc trục
nên tọa độ có dạng 
Do mặt cầu đi qua hai điểm
và
nên




Vậy tâm mặt cầu là
Bán kính mặt cầu là
Chọn đáp án B. Đáp án: B
thuộc trục
thiết lập phương trình
để tìm tọa độ tâm và tính bán kính.2. Cách giải: Vì tâm
thuộc trục
nên tọa độ có dạng 
Do mặt cầu đi qua hai điểm
và
nên




Vậy tâm mặt cầu là

Bán kính mặt cầu là

Chọn đáp án B. Đáp án: B
Câu 23 [1064249]: Trong không gian
cho điểm
Mặt cầu có tâm thuộc trục
đi qua
đồng thời tiếp xúc với mặt phẳng
có bán kính bằng bao nhiêu?
cho điểm
Mặt cầu có tâm thuộc trục
đi qua
đồng thời tiếp xúc với mặt phẳng
có bán kính bằng bao nhiêu? A, 

B, 

C, 

D, 

1. Phương pháp: Tâm thuộc trục
có dạng
giải phương trình
(bán kính bằng khoảng cách tới mặt phẳng tiếp xúc) để tìm
2. Cách giải: Gọi tâm mặt cầu là
thuộc trục
Vì mặt cầu tiếp xúc với mặt phẳng
(có phương trình
) nên bán kính
Do mặt cầu đi qua điểm
nên
ta có phương trình:
Vậy bán kính của mặt cầu là
Chọn đáp án D. Đáp án: D
có dạng
giải phương trình
(bán kính bằng khoảng cách tới mặt phẳng tiếp xúc) để tìm
2. Cách giải: Gọi tâm mặt cầu là
thuộc trục
Vì mặt cầu tiếp xúc với mặt phẳng
(có phương trình
) nên bán kính
Do mặt cầu đi qua điểm
nên
ta có phương trình:
Vậy bán kính của mặt cầu là
Chọn đáp án D. Đáp án: D
Câu 24 [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 25 [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 26 [1064250]: Trong không gian với hệ trục toạ độ
cho điểm
cách đều bốn điểm
Tính giá trị biểu thức
cho điểm
cách đều bốn điểm
Tính giá trị biểu thức
1. Phương pháp: Do
cùng nằm trong mặt phẳng
nên tìm tâm đường tròn ngoại tiếp
để có hoành độ và tung độ của
sau đó tìm cao độ từ điều kiện
2. Cách giải: Gọi
Vì
thuộc mặt phẳng
nên
là tâm đường tròn ngoại tiếp
thỏa mãn hệ:
Ta có
Rút gọn:
Thay giá trị
:
Giá trị biểu thức:
cùng nằm trong mặt phẳng
nên tìm tâm đường tròn ngoại tiếp
để có hoành độ và tung độ của
sau đó tìm cao độ từ điều kiện
2. Cách giải: Gọi
Vì
thuộc mặt phẳng
nên
là tâm đường tròn ngoại tiếp
thỏa mãn hệ:
Ta có
Rút gọn:
Thay giá trị
:
Giá trị biểu thức:
Câu 27 [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
Dựa vào thông tin dưới đây để trả lời các câu từ 28 đến 30
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hai điểm A(2; - 1;0) và B(2;6;1).
Câu 28 [741260]: Mặt phẳng đi qua điểm
và vuông góc với đường thẳng
có phương trình là
và vuông góc với đường thẳng
có phương trình là A, 

B, 

C, 

D, 

Chọn đáp án A.
Ta có :
Mặt phẳng đi qua điểm
và có vectơ pháp tuyến
là
Đáp án: A
Ta có :
Mặt phẳng đi qua điểm
và có vectơ pháp tuyến
là
Đáp án: A
Câu 29 [741262]: Gọi
là mặt cầu có tâm
thuộc đường thẳng
và đi qua hai điểm
Tung độ của điểm
là
là mặt cầu có tâm
thuộc đường thẳng
và đi qua hai điểm
Tung độ của điểm
là A, 

B, 

C, 

D, 

Chọn đáp án B.
Chuyển phương trình đường thẳng
từ chính tắc thành dạng tham số, ta được:
Vì
nên tọa độ điểm
Vì mặt cầu đi qua hai điểm
nên ta có
với
và
Vậy tung độ của điểm
là 2.
Đáp án: B
Chuyển phương trình đường thẳng
từ chính tắc thành dạng tham số, ta được:
Vì
nên tọa độ điểm
Vì mặt cầu đi qua hai điểm
nên ta có
với
và
Vậy tung độ của điểm
là 2.
Đáp án: B
Câu 30 [741265]: Gọi
là mặt phẳng chứa trục
sao cho khoảng cách từ
đến
lớn nhất. Phương trình của
là
là mặt phẳng chứa trục
sao cho khoảng cách từ
đến
lớn nhất. Phương trình của
là A, 

B, 

C, 

D, 

Chọn đáp án A.
Vì
là mặt phẳng chứa trục
nên nó có phương trình tổng quát là
và vì nó luôn đi qua trục
nên điểm bất kì
cũng thỏa mãn phương trình.
Rút gọn lại ta được
Ta có:
Ta thấy vectơ pháp tuyến mặt phẳng
có tọa độ là
và
chính là tỉ lệ giữa
và độ dài vectơ chỉ phương
Với
với
Nên
đạt giá trị lớn nhất khi

Thay vào phương trình mặt phẳng
thì ta được phương trình
Đáp án: A
Vì
là mặt phẳng chứa trục
nên nó có phương trình tổng quát là
và vì nó luôn đi qua trục
nên điểm bất kì
cũng thỏa mãn phương trình.
Rút gọn lại ta được
Ta có:
Ta thấy vectơ pháp tuyến mặt phẳng
có tọa độ là
và
chính là tỉ lệ giữa
và độ dài vectơ chỉ phương
Với

với
Nên
đạt giá trị lớn nhất khi

Thay vào phương trình mặt phẳng
thì ta được phương trình
Đáp án: A