Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng \((P): 2 x+2 y-z-7=0\) và mặt cầu \((S): x^{2}+y^{2}+z^{2}-2 x+4 y-6 z-11=0\) . Mặt phẳng song song với (P) và cắt (S) theo một đường tròn có chu vi bằng \(6\pi\) có phương trình là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\text { Mặt cầu }(S) \text { có tâm } I(1 ;-2 ; 3) \text { , bán kính } R=5 \text { ; bán kính đường tròn giao tuyến là } r=3 \text { . }\)
\(\begin{array}{l} \text { Mặt phẳng }(Q) \text { song song với mặt phẳng }(P): 2 x+2 y-z-7=0 \text { có phương trình là: }\\ 2 x+2 y-z+m=0(m \neq-7) \text { . } \end{array}\)
\(\text { Ta có } d(I ;(Q))=\sqrt{R^{2}-r^{2}} \Leftrightarrow \frac{|2-4-3+m|}{3}=\sqrt{25-9} \Leftrightarrow|m-5|=12 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} m=17 \\ m=-7 \end{array}\right. \text { . }\)
\(\text { Do } m \neq-7 \text { nên } m=17 \text { . Vậy phương trình mặt phẳng }(Q): 2 x+2 y-z+17=0 \text { . }\)