Toán 12 Mặt cầu

Sweetdream2202

Cựu Cố vấn Toán
Thành viên
24 Tháng mười 2018
1,616
1,346
216
24
TP Hồ Chí Minh
Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

1. mặt cầu
Tập hợp các điểm M trong không gian cách điểm O cố định một khoảng không đổi R được gọi là mặt cầu tâm O, bán kính R.
kí hiệu: [tex]S(O;R)=\left \{ M|OM=R \right \}[/tex] hoặc (S).
toan12hhc.2bai2.1.png

* Đoạn thẳng nối hai điểm nằm trên mặt cầu gọi là dây cung của mặt cầu.
* Dây cung đi qua tâm gọi là đường kính.

ví dụ: cho các điểm A, B, C cố đinh. tập hợp các điểm M thay đổi sao cho [tex]|\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}+\overrightarrow{MC}|=a[/tex]. biết tập hơp các điểm M tạo thành 1 mặt cầu, tìm bán kính mặt cầu đó.

giải: ta sẽ tìm bán kính mặt cầu theo định nghĩa của mặt cầu.
gọi O là trọng tâm tam giác ABC. do A, B, C cố định nên O cũng cố định.
ta có:
[tex]|\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}+\overrightarrow{MC}|=|3\overrightarrow{MO}+(\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{OC})|=|3\overrightarrow{MO}+\overrightarrow{0}|=3MO=a<=>MO=\frac{a}{3}[/tex]
vậy, M là tập hợp các điểm trong không gian cách O một khoảng là [tex]\frac{a}{3}[/tex]
bán kính của mặt cầu là [tex]\frac{a}{3}[/tex]

2. điểm và mặt cầu
xét điểm A và mặt cầu (S) tâm O, bán kính R.
- nếu OA=R thì A nằm trên mặt cầu.
- nếu OA<R thì A nằm bên trong mặt cầu.
- nếu OA>R thì A nằm bên ngoài mặt cầu.
* nếu A nằm ngoài mặt cầu:
+ qua A có vô số tiếp tuyến với mặt cầu.
+ độ dài nối các đoạn từ A điến tiếm điểm đểu bằng nhau.
+ Tập hợp các tiếp điểm là một đường tròn nằm trên mặt cầu.

3. khối cầu
- khối cầu là phần không gian bị giới hạn bởi một mặt cầu, kể cả mặt cầu đó.
- diện tích xung quanh của mặt cầu: [tex]S=4.\pi .R^2[/tex]
- thể tích khối cầu: [tex]V=\frac{4}{3}\pi.R^3[/tex]

4. vị trí tương đối giữa mặt phẳng và mặt cầu
xét mặt phẳng (P) và mặt cầu (S) tâm O, bán kính R.gọi H là hình chiếu vuông góc của O lên mặt phẳng (P).
[tex]h=OH=d(O,(P))[/tex]
- h> R: mặt phẳng (P) và mặt cầu (S) không có điểm chung.

- h=R: mặt phẳng (P) tiếp xúc mặt cầu (S) tại tiếp điểm H. mặt phẩng (P) gọi là tiếp diện của mặt cầu (S).

- h<R: mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính [tex]r=\sqrt{R^2-h^2}[/tex] và cách tâm O một khoảng là h.
+ chu vi đường tròn: [tex]C=2\pi.\sqrt{R^2-h^2}[/tex]
+ diện tích hình tròn: [tex]S=\pi.(R^2-h^2)[/tex]
+ diện tích chỏm cầu: [tex]S=2\pi.R(R-h)[/tex] hoặc [tex]S=\pi.(R^2-h^2+(R-h)^2)[/tex]

tuong-doi-cu%CC%89a-mo%CC%A3t-die%CC%89m-doi-voi-ma%CC%A3t-ca%CC%80u-png.803
 
  • Like
Reactions: Tuyết Mùa Hạ
Top Bottom