Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(0;−1;0),B(1;1;−1) và mặt cầu (S):x2+y2+z2−2x+4y−2z−3=0. Mặt phẳng (P) đi qua A,B và cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính lớn nhất có phương trình là:
Trả lời bởi giáo viên
(S):x2+y2+z2−2x+4y−2z−3=0 có tâm I(1;−2;1) và bán kính R=3.
Do (P) đi qua A,B và cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính lớn nhất nên (P) đi qua tâm I của (S)
Ta có: →IA=(−1;1;−1),→IB=(0;3;−2); →n(P)=[→IA,→IB]=(1;−2;−3)
Phương trình mặt phẳng (P): 1(x – 0) – 2(y + 1) – 3(z – 0) = 0 hay x – 2y – 3z – 2 = 0.
Hướng dẫn giải:
+ Xác định tâm I và bán kính R của mặt cầu
+ Véctơ pháp tuyến của mặt phẳng (P) là \overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow {IA} ,\overrightarrow {IB} } \right]
+ Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua A và nhận \overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow {IA} ,\overrightarrow {IB} } \right] làm véctơ pháp tuyến