Chào mừng bạn • Luyện thi trắc nghiệm trực tuyến
Toán học • Lớp 12Hình học1.436 câu hỏi có lời giải
Tất cả chuyên đề →

Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Mặt cầu (Toán học Lớp 12)

Tuyển tập 1.436 câu hỏi thuộc chuyên đề Mặt cầu (Hình học – Toán học Lớp 12) trích từ ngân hàng đề thi chính thức và đề thi thử các trường THPT trên toàn quốc. Chọn trực tiếp đáp án A, B, C, D bên dưới để kiểm tra kết quả và xem hướng dẫn giải chi tiết từng bước.

Dấu hiệu & kiến thức trọng tâm:tâmbán kínhgiao/tiếp xúc đường/mặt
Phương trình mặt phẳng chứa trục và cắt mặt cầu theo đường tròn có bán kính bằng 3 là
Đáp án đúng: A
Chọn A.
Mặt cầu có tâm và bán kính .
Mặt phẳng cắt mặt cầu theo đường tròn có bán kính bằng nên mặt phẳng đi qua tâm .
Mặt phẳng chứa trục nên đi qua gốc tọa độ và chứa véc-tơ .
Véc-tơ pháp tuyến của là .
Phương trình mặt phẳng là .
Trong không gian với hệ tọa độ , cho mặt cầu đi qua điểm và tiếp xúc với các mặt phẳng , , . Bán kính của mặt cầu bằng
Đáp án đúng: D
Chọn D.
Gọi tâm mặt cầu là .
Khoảng cách từ đến các mặt phẳng bằng bán kính :
, , .
Vì điểm thuộc miền nên tâm cũng thuộc miền .
Do đó , , .
Vì mặt cầu đi qua nên :




.
Vậy bán kính của mặt cầu là .
Cho lăng trụ tam giác đều có cạnh đáy bằng , cạnh bên bằng . Thể tích của khối cầu đi qua các đỉnh của lăng trụ bằng
Đáp án đúng: B
Bán kính đường tròn ngoại tiếp đáy là .
Bán kính mặt cầu ngoại tiếp lăng trụ đều là .
Thể tích khối cầu là .
Cho hình chóp có vuông góc với , . Đáy là hình thang vuông tại và , . Gọi là trung điểm . Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp .
Đáp án đúng: B
Xét hệ trục tọa độ với , tia trùng , tia trùng , tia trùng . Cho : .
Phương trình mặt cầu đi qua có dạng .
Thay tọa độ ta giải được tâm và bán kính . (Theo đáp án B đề bài: ).
Cho hình nón có thiết diện qua trục là tam giác đều cạnh bằng . Xét một mặt cầu chứa đường tròn đáy của hình nón đồng thời tiếp xúc với tất cả các đường sinh của hình nón đó. Diện tích của mặt cầu bằng
Đáp án đúng: B
Trong mặt phẳng thiết diện qua trục (tam giác đều cạnh , đường cao ), đường tròn lớn của mặt cầu đi qua và tiếp xúc với tại . Tâm là giao điểm của trục với đường thẳng vuông góc với tại . Khi đó bán kính mặt cầu là ? Không, . Diện tích mặt cầu là . Chọn B.
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật, , cạnh bên vuông góc với mặt phẳng đáy, góc giữa và mặt phẳng đáy là . Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp là
Đáp án đúng: A
![Mặt cầu ngoại tiếp hình chóp](figure_q22_sol.png)

Vì nên góc giữa và đáy là .
Trong tam giác vuông : .
Bán kính đường tròn ngoại tiếp đáy hình chữ nhật là:
.
Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp có cạnh bên vuông góc với đáy là:
.
Diện tích mặt cầu ngoại tiếp là . Chọn A.
Cho đường thẳng và điểm . Tìm bán kính của mặt cầu có tâm nằm trên , đi qua và tiếp xúc với mặt phẳng .
Đáp án đúng: D
Vì nên .
Bán kính mặt cầu là .
Mặt cầu tiếp xúc với nên:


.
Với , bán kính là . Chọn D.
Cho đường thẳng . Viết phương trình mặt cầu tâm cắt tại các điểm sao cho .
Đáp án đúng: D
Đường thẳng đi qua và có VTCP .
Ta có .
.
Khoảng cách từ đến đường thẳng là:
.
Bán kính mặt cầu là:
.
Phương trình mặt cầu là: . Chọn D.
Người ta xếp hai quả cầu có cùng bán kính vào một chiếc hộp hình trụ sao cho các quả cầu đều tiếp xúc với hai đáy, đồng thời hai quả cầu tiếp xúc với nhau và mỗi quả cầu đều tiếp xúc với các đường sinh của hình trụ (tham khảo hình vẽ). Biết thể tích khối trụ là , thể tích mỗi khối cầu bằng
[IMAGE:img_q34_stem]
Đáp án đúng: C
Theo hình vẽ, khối trụ có chiều cao và đường kính đáy bằng (bán kính đáy ). Thể tích khối trụ là . Vậy thể tích mỗi khối cầu là . Chọn đáp án C.
Trong không gian , mặt cầu và mặt phẳng cắt nhau theo giao tuyến là đường tròn . Mặt cầu chứa và có bán kính là
Đáp án đúng: A
Chọn A.
Mặt cầu có tâm và bán kính .
Vì nên là đường tròn lớn của , có tâm và bán kính .
Mặt cầu đi qua có tâm nằm trên trục của đường tròn (đường thẳng đi qua và vuông góc với ), suy ra .
Bán kính của là .
Vì đi qua nên .
Vậy bán kính của là .
Trong không gian , cho mặt phẳng và mặt cầu . Gọi là mặt phẳng song song với mặt phẳng và cắt mặt cầu theo một giao tuyến là đường tròn có chu vi bằng . Hỏi đi qua điểm nào trong số các điểm sau?
Đáp án đúng: C
Mặt cầu có tâm và bán kính . Đường tròn giao tuyến có bán kính . Vì nên (). Từ (vì ). Vậy đi qua điểm .
Cho tứ diện có và đôi một vuông góc. Khối cầu ngoại tiếp tứ diện có thể tích là:
Đáp án đúng: B
Bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện có ba cạnh đôi một vuông góc là . Thể tích khối cầu là . Chọn B.
Trong không gian với hệ tọa độ cho ba điểm , , và mặt cầu . Gọi là điểm thuộc mặt cầu sao cho đạt giá trị nhỏ nhất. Tính giá trị biểu thức .
Đáp án đúng: 2
Gọi là điểm thỏa mãn . Khi đó . Mặt cầu có tâm và bán kính . Ta có với , nên nhỏ nhất khi .
Trong không gian tọa độ , cho mặt cầu có phương trình và điểm . Mặt phẳng đi qua và cắt theo một đường tròn có chu vi nhỏ nhất có phương trình là
Đáp án đúng: D
Mặt cầu có tâm , bán kính .
Ta có ... Nếu nằm trong mặt cầu thì chu vi nhỏ nhất khi lớn nhất .
Vectơ pháp tuyến của là .
Phương trình mặt phẳng đi qua có VTPT là:
. Chọn D.
Trong không gian với hệ tọa độ , cho mặt cầu có tâm và đường thẳng . Biết rằng mặt cầu tiếp xúc với đường thẳng . Viết phương trình mặt cầu .
Đáp án đúng: A
Vì tiếp xúc với nên bán kính .
Đường thẳng đi qua có VTCP .
Ta có .
Tích có hướng .
Khoảng cách .
Phương trình mặt cầu tâm bán kính là . Chọn A.
Một khối trụ có bán kính đáy bằng 2 và khối cầu ngoại tiếp khối trụ đó có thể tích bằng . Tính thể tích khối trụ.

Hình vẽ Câu 34
Đáp án đúng: C
Gọi là bán kính của khối cầu ngoại tiếp, là bán kính đáy hình trụ và là chiều cao hình trụ.
Thể tích khối cầu: .
Chiều cao của khối trụ: .
Thể tích khối trụ là . Chọn C.
Trong không gian , cho mặt cầu , với đều là các số thực dương. Biết mặt cầu cắt mặt phẳng tọa độ theo các giao tuyến là các đường tròn có bán kính cùng bằng và mặt cầu đi qua . Tính .
Đáp án đúng: D
Do cắt mặt phẳng tọa độ theo các đường tròn có cùng bán kính và nên và . Mặt cầu đi qua nên . Suy ra (vì ). Vậy .
Trong không gian , cho điểm nằm trên mặt cầu . Từ điểm kẻ ba dây cung với mặt cầu có độ dài bằng nhau và đôi một tạo với nhau góc . Dây cung có độ dài bằng
Đáp án đúng: A
Tứ diện có và nên là tứ diện đều cạnh nội tiếp mặt cầu bán kính . Do nên .
Trong không gian , cho mặt cầu và điểm . Từ kẻ ba tiếp tuyến với là các tiếp điểm. Viết phương trình mặt phẳng .
Đáp án đúng: D
Mặt cầu có tâm , bán kính . Mặt phẳng nhận làm vectơ pháp tuyến ().

[IMAGE_1]

Gọi , ta có . Phương trình mặt phẳng là .
Trong không gian , cho hai mặt cầu và cắt nhau theo giao tuyến là một đường tròn với tâm là . Tính .
Đáp án đúng: D
Trừ vế theo vế phương trình của và ta được phương trình mặt phẳng chứa đường tròn giao tuyến là . Tâm là hình chiếu vuông góc của tâm lên , suy ra .

Đề thi có nhiều câu hỏi chuyên đề Mặt cầu

Luyện tập trong bối cảnh đề thi thật hoặc tải bản in PDF chuẩn A4 kèm lời giải.

Kho đề thi →

Các chuyên đề Toán học liên quan

Xem tất cả chuyên đề →