Đề bài - bài 6 trang 95 sgk hình học 12

\[\left\{ \matrix{ 1 - 2a + d = 0 \,\,\,\, [1] \hfill \cr 1 - 2b + d = 0 \,\,\,\, [2] \hfill \cr 1 - 2c + d = 0 \,\,\,\, [3] \hfill \cr 3 - 2a - 2b - 2c + d = 0 \,\,\,\, [4] \hfill \cr} \right.\]

Đề bài

Trong không gian \[Oxyz\] cho bốn điểm \[A[1; 0; 0], B[0; 1; 0], C[0; 0; 1]\] và \[D[1; 1; 1]\]

Mặt cầu ngoại tiếp tứ diện \[ABCD\] có bán kính là:

[A] \[{{\sqrt 3 } \over 2}\]; [B] \[\sqrt2\] ;

[C] \[\sqrt3\]; [D] \[{3 \over 4}\].

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Gọi phương trình tổng quát của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD là:

\[{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0\]

Thay tọa độ các điểm A, B, C, D vào phương trình mặt cầu tìm các hệ số a, b, c, d.

Suy ra bán kính của mặt cầu:\[R = \sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2} - d} \]

Lời giải chi tiết

Phương trình tổng quát của mặt cầungoại tiếp tứ diện ABCD là:

\[{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0\]

Mặt cầu đi qua \[A,B,C,D\] nên ta có hệ:

\[\left\{ \matrix{
1 - 2a + d = 0 \,\,\,\, [1] \hfill \cr
1 - 2b + d = 0 \,\,\,\, [2] \hfill \cr
1 - 2c + d = 0 \,\,\,\, [3] \hfill \cr
3 - 2a - 2b - 2c + d = 0 \,\,\,\, [4] \hfill \cr} \right.\]

Lấy \[[1]+[2]+[3]-[4]\] ta được: \[d = 0\]

Thế lần lượt vào các phương trình [1], [2], [3], [4] ta suy ra: \[a = {1 \over 2},b = {1 \over 2},c = {1 \over 2}\]

Vậy bán kính \[{R} = \sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2} - d} = {{\sqrt 3 } \over 2}\]

Chọn [A].

Video liên quan

Chủ Đề