Với giá trị nào của m thì \(\left( \alpha \right)\) cắt (S) theo giao tuyến là một đường tròn có diện tích bằng \(2\pi\)

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Phương Pháp Toạ độ Trong Không Gian| Phương Trình Mặt Cầu |
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu \((S):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2z - {m^2} = 0\) và mặt phẳng \(\left( \alpha \right):3x + 6y - 2z - 2 = 0\). Với giá trị nào của m thì \(\left( \alpha \right)\) cắt (S) theo giao tuyến là một đường tròn có diện tích bằng \(2\pi\)?
A. \(m = \pm \frac{{\sqrt {35} }}{7}\)
B. \(m = \pm \frac{{\sqrt {55} }}{7}\)
C. \(m = \pm \frac{{\sqrt {65} }}{7}\)
D. \(m = 0\)
 

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Học lớp hướng dẫn giải
Mặt cầu (S) có tâm I(0;0;1), bán kính \(R = \sqrt {1 + {m^2}}\).
Gọi (C) là đường tròn giao tuyến của \(\left ( \alpha \right )\) và \((S)\) có bán kính r.
Diện tích hình tròn (C) là: \(2\pi \Rightarrow r = \sqrt 2\)
Ta có: \(d\left( {I,\left( \alpha \right)} \right) = \sqrt {{R^2} - {r^2}} \Leftrightarrow \sqrt {{m^2} - 1} = \frac{4}{7} \Leftrightarrow m = \pm \frac{{\sqrt {65} }}{7}\)