TOÁN HÌNH 12

TỔ 2

PHƯƠNG TRÌNH MẶT CẦU

ĐỊNH NGHĨA

3.Vị trí tương đối giữa mặt cầu và mặt phẳng
Cho mặt cầu S(I,R) và mặt phẳng (P), gọi H là hình chiếu vuông góc của I trên mặt phẳng (P) khi đó, khoảng cách từ tâm I đến mặt phẳng (P) là d=IH

click to edit

ĐIỀU KIỆN TIẾP XÚC

LƯU Ý: 5F188825-7E18-4457-968C-634781AE8CD6

Cho mặt cầu (S) tâm I, bán kính R

  • Mặt phẳng (α) là tiếp diện của (S) <=> d (I;(α)) = R
  • Đường thẳng Δ là tiếp tuyến của (S) <=> d (I; Δ) = R

VÍ DỤ

Trong không gian Oxyz, cho điểm I(2;-1;3). Phương trình mặt cầu tâm I tiếp xúc với trục Oy là gì? 7619A5B7-C460-447C-8884-3AFBDAE03018

Bán kính mặt cầu là khoảng cách từ I tới trục Oy: R=|-1|=1.

Vậy phương trình mặt cầu tiếp xúc với trục Oy cần tìm là : (x-2)²+(y+1)²+(z-3)²=1.

  1. Vị trí tương đối giữa mặt cầu và đường thẳng

click to edit

CÁC DẠNG PHƯƠNG TRÌNH

Cho điểm I cố định và 1 số thực dương R.Tập hợp tất cả những điểm M trong không gian cách I một khoảng R được gọi là mặt cầu tâm I,bán kính R

kí hiệu :S (I;R)=>S (I,R)={M/IM=R}

Dạng 1:Phương trình chính tắc: Mặt cầu (S) có tâm I (a;b;c),bán kính R>0 (S): (x-a)^2+(y+b)^2+(z-c)^2=R^2

Dạng 2 :Phương trình tổng quát

(S):x^2+y^2+z^2 -2ax-2by-2cz+d =0 =>điều kiện để phương trình (2) là phương trình cầu: a^2+b^2+c^2 -d>0

(S) có tâm I (a;b;c)

(S) có bán kính;R=√a^2+b^2+c^2-d

Trường hợp 2: Nếu d=R thì đường thẳng Δ tiếp xúc với mặt cầu (S). Ta gọi đây là điều kiện tiếp xúc. image

Trường hợp 1: Nếu d>R thì đường thẳng Δ và mặt cầu (S) không có điểm chung. image

Trường hợp 3: Trường hợp 3: Nếu d<R thì mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính là r=R2–d2√.r4 d4 image

Cho mặt cầu S(I;R) và đường thẳng tam giác. gọi H là hình chiếu của I lên tam giác. khi đó ta có cá trường hợp sau:

image

+Trường hợp IH>R: tam giác không cắt mặt cầu

+Trường hợp IH=R: tam giác tiếp xúc với mặt cầu. tam giác là tiếp tuyến của (S) và H là tiếp điểm.

+Trường hợp IH<R: tam giác cắt mặt cầu tai hai điểm phân biệt A và B. khi đó:

  • d(I;tam giác)=IH +R= công thức trang 102 đề cương (em không biết lam dấu căng)