Trang chủ Lớp 12 Toán lớp 12 SGK Toán 12 - Chân trời sáng tạo Câu hỏi Hoạt động 1 trang 61 Toán 12 Chân trời sáng...

Câu hỏi Hoạt động 1 trang 61 Toán 12 Chân trời sáng tạo: Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu S I;R có tâm I a;b;c và bán kính R. Xét một điểm M x;y;z thay đổi

Hướng dẫn giải Câu hỏi Hoạt động 1 trang 61 SGK Toán 12 Chân trời sáng tạo – Giải mục 1 trang 61 – 62 – 63 SGK Toán 12 tập 2. Tham khảo: Sử dụng công thức tính khoảng cách giữa hai điểm trong không gian để tính khoảng cách \(IM\).

Câu hỏi/Đề bài:

Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt cầu \(S\left( {I;R} \right)\) có tâm \(I\left( {a;b;c} \right)\) và bán kính \(R\). Xét một điểm \(M\left( {x;y;z} \right)\) thay đổi.

a) Tính khoảng cách \(IM\) theo \(x\), \(y\), \(z\) và \(a\), \(b\), \(c\).

b) Nêu điều kiện cần và đủ của \(x\), \(y\), \(z\) để điểm \(M\left( {x;y;z} \right)\) nằm trên mặt cầu \(S\left( {I;R} \right)\).

Hướng dẫn:

a) Sử dụng công thức tính khoảng cách giữa hai điểm trong không gian để tính khoảng cách \(IM\).

b) Để điểm \(M\) nằm trên mặt cầu \(S\left( {I;R} \right)\) thì \(IM = R\).

Lời giải:

a) Ta có \(I\left( {a;b;c} \right)\) và \(M\left( {x;y;z} \right)\). Suy ra \(IM = \sqrt {{{\left( {x – a} \right)}^2} + {{\left( {y – b} \right)}^2} + {{\left( {z – c} \right)}^2}} \).

b) Điều kiện cần và đủ của \(x\), \(y\), \(z\) để điểm \(M\left( {x;y;z} \right)\) nằm trên mặt cầu \(S\left( {I;R} \right)\) là \(IM = R\), điều này tương đương với

\(\sqrt {{{\left( {x – a} \right)}^2} + {{\left( {y – b} \right)}^2} + {{\left( {z – c} \right)}^2}} = R \Leftrightarrow {\left( {x – a} \right)^2} + {\left( {y – b} \right)^2} + {\left( {z – c} \right)^2} = {R^2}\).