Рекомендую рассмотреть каждую задачу по очереди и внимательно проанализировать каждую часть. Давайте начнем с первого варианта:
ВАРИАНТ 1
Сфера задана уравнением:
\((x - 1)^2 + y^2 + (z - 2)^2 = 9\)
а) Координаты центра сферы и радиус:- Центр сферы \(C(1, 0, 2)\).
- Радиус \(r = \sqrt{9} = 3\).
б) Принадлежность точки А(1; 3; -1) к сфере:
Подставим координаты точки в уравнение сферы:
\((1 - 1)^2 + (3)^2 + (-1 - 2)^2 = 0 + 9 + 9 = 18\).
Поскольку 18 не равно 9, точка А не принадлежит сфере.Составьте уравнение сферы:
Центр \(М(2; 0; 0)\) и радиус \(r = \sqrt{3}\):
Уравнение будет: \((x - 2)^2 + y^2 + z^2 = 3\).Уравнение сферы с центром в точке О(0; 1; -2), проходящей через C(-3; 1; 2):
Сначала найдем радиус:
\(r = \sqrt{(-3 - 0)^2 + (1 - 1)^2 + (2 + 2)^2} = \sqrt{9 + 0 + 16} = \sqrt{25} = 5\).
Уравнение будет: \((x - 0)^2 + (y - 1)^2 + (z + 2)^2 = 25\).Приведите уравнение к стандартному виду:
Уравнение:
\(x^2 + y^2 + z^2 + 2x - 2y = 2\)
Приведем к стандартному виду:
\(x^2 + 2x + y^2 - 2y + z^2 = 2\).
Теперь сделаем полный квадрат:
\((x + 1)^2 - 1 + (y - 1)^2 - 1 + z^2 = 2\)
\((x + 1)^2 + (y - 1)^2 + z^2 = 4\).
Центр: \(C(-1, 1, 0)\), радиус: \(r = \sqrt{4} = 2\).
ВАРИАНТ 2
Сфера задана уравнением:
\((x - 4)^2 + (y + 2)^2 + z^2 = 4\)
а) Координаты центра и радиус:- Центр \(C(4, -2, 0)\).
- Радиус \(r = \sqrt{4} = 2\).
б) Принадлежность точки А(4; 3; -1) к сфере:
Подставим:
\((4 - 4)^2 + (3 + 2)^2 + (-1)^2 = 0 + 25 + 1 = 26\).
Точка не принадлежит сфере.Составьте уравнение сферы:
Центр \(Р(0; 2; 0)\) и радиус \(r = \sqrt{5}\):
Уравнение: \((x - 0)^2 + (y - 2)^2 + z^2 = 5\).Уравнение сферы с центром в точке О(0; 2; -1), проходящей через K(-1; -1; 0):
Радиус:
\(r = \sqrt{(-1 - 0)^2 + (-1 - 2)^2 + (0 + 1)^2} = \sqrt{1 + 9 + 1} = \sqrt{11}\).
Уравнение: \((x - 0)^2 + (y - 2)^2 + (z + 1)^2 = 11\).Приведите уравнение к стандартному виду:
Уравнение:
\(x^2 + y^2 + z^2 - 2x + 2z = 7\)
Приведем:
\(x^2 - 2x + y^2 + z^2 + 2z = 7\).
Полный квадрат:
\((x - 1)^2 - 1 + y^2 + (z + 1)^2 - 1 = 7\)
\((x - 1)^2 + y^2 + (z + 1)^2 = 9\).
Центр \(C(1, 0, -1)\), радиус: \(r = 3\).
ВАРИАНТ 4
Сфера задана уравнением:
\((x)^2 + (y + 3)^2 + (z - 2)^2 = 49\)
а) Центр \(C(0, -3, 2)\), радиус \(r = 7\).б) Принадлежность точки А(3; 2; 1):
\(3^2 + (2 + 3)^2 + (1 - 2)^2 = 9 + 25 + 1 = 35\).
Точка не принадлежит сфере.Уравнение сферы с центром B(2; 2; 0) и радиусом \(\sqrt{2}\):
Уравнение: \((x - 2)^2 + (y - 2)^2 + z^2 = 2\).Уравнение сферы с центром B(-2; 4; 0) и проходящей через C(-2; 4; 3):
Радиус:
\(r = \sqrt{(-2 - (-2))^2 + (4 - 4)^2 + (0 - 3)^2} = \sqrt{0 + 0 + 9} = 3\).
Уравнение: \((x + 2)^2 + (y - 4)^2 + z^2 = 9\).Приведение уравнения к стандартному виду:
Уравнение:
\(x^2 + y^2 + z^2 - 4x + 2y = 5\)
Приведем:
\(x^2 - 4x + y^2 + 2y + z^2 = 5\).
Полный квадрат:
\((x - 2)^2 - 4 + (y + 1)^2 - 1 + z^2 = 5\)
\((x - 2)^2 + (y + 1)^2 + z^2 = 10\).
Центр \(C(2, -1, 0)\), радиус: \(r = \sqrt{10}\).
ВАРИАНТ 3
Сфера задана уравнением:
\(x^2 + (y - 5)^2 + (z + 1)^2 = 25\)
а) Центр \(C(0, 5, -1)\), радиус \(r = 5\).б) Принадлежность точки A(-1; 2; 4):
\((-1)^2 + (2 - 5)^2 + (4 + 1)^2 = 1 + 9 + 25 = 35\).
Точка не принадлежит сфере.Уравнение сферы с центром E(1; 0; -2) и радиусом \(r = 2\sqrt{6}\):
Уравнение:
\((x - 1)^2 + y^2 + (z + 2)^2 = 24\).Уравнение сферы с центром O(0; -4; 9) и проходящей через M(6; -1; 0):
Радиус:
\(r = \sqrt{(6 - 0)^2 + (-1 + 4)^2 + (0 - 9)^2} = \sqrt{36 + 9 + 81} = \sqrt{126}\).
Уравнение: \((x - 0)^2 + (y + 4)^2 + (z - 9)^2 = 126\).Приведение уравнения к стандартному виду:
Уравнение:
\(x^2 + y^2 + z^2 + 2y - 4z = 4\)
Приведем:
\(x^2 + (y^2 + 2y) + (z^2 - 4z) = 4\).
Полный квадрат:
\((y + 1)^2 - 1 + (z - 2)^2 - 4 = 4\)
\((x)^2 + (y + 1)^2 + (z - 2)^2 = 9\).
Центр: \(C(0, -1, 2)\), радиус: \(r = 3\).
Если у вас есть дополнительные вопросы или вы хотите разобрать что-то конкретное более подробно, не стесняйтесь обращаться!