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
Trong không gian với hệ tọa độ , cho điểm và mặt phẳng . Mặt cầu tâm tiếp xúc với mặt phẳng có phương trình là:
Đáp án đúng: A
Chọn A.
Bán kính mặt cầu là .
Phương trình mặt cầu là: .
Trong không gian với hệ trục tọa độ , cho mặt cầu . Tìm số thực để cắt theo một đường tròn có chu vi bằng .
Đáp án đúng: A
Chọn A.
Chu vi đường tròn giao tuyến là .
Tâm mặt cầu , bán kính .
Khoảng cách từ tâm đến mặt phẳng :
.
Ta có .
Trong không gian với hệ tọa độ , cho mặt cầu và hai điểm . Gọi là điểm thuộc mặt cầu sao cho đạt giá trị lớn nhất. Viết phương trình tiếp diện của mặt cầu tại .
Đáp án đúng: D
Chọn D.
Mặt cầu có tâm , bán kính .
Gọi là trung điểm của .
Ta có .
Do đó đạt giá trị lớn nhất khi lớn nhất, tương đương với là giao điểm của tia đối tia với mặt cầu .
Vectơ .
Vectơ pháp tuyến của tiếp diện tại cùng phương với , tức .
Phương trình tiếp diện có dạng . Đối chiếu các phương án ta thấy phương án D thỏa mãn: .
Cho số phức thỏa mãn . Giá trị lớn nhất của là
Đáp án đúng: D
Chọn D.
Ta có .
Gọi là điểm biểu diễn số phức , và .
thuộc đường tròn tâm , bán kính .
Ta cần tìm giá trị lớn nhất của khoảng cách .
Ta có .
Khoảng cách lớn nhất là .
Cho tứ diện có đôi một vuông góc nhau và . Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện bằng:
Đáp án đúng: D
Bán kính mặt cầu ngoại tiếp là . Diện tích mặt cầu là .
Cho hình chóp có đáy là tam giác vuông cân tại . Mặt bên và đều cạnh bằng . Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp .
Đáp án đúng: B
Ta có , , giao tuyến . Bán kính mặt cầu ngoại tiếp là .
Trong không gian với hệ tọa độ , mặt cầu có bán kính bằng , tiếp xúc với mặt phẳng và có tâm nằm trên tia . Phương trình của mặt cầu là
Đáp án đúng: B
Chọn B.
Tâm nằm trên tia nên với .
Mặt cầu tiếp xúc với mặt phẳng nên (do ).
Vậy tâm và bán kính , phương trình mặt cầu là .
Cho tứ diện có ; hai mặt phẳng và vuông góc với nhau. Đường kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện bằng
Đáp án đúng: D
Chọn D.
Gọi là bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện .
Do và các tam giác có các cạnh đã biết, áp dụng công thức bán kính mặt cầu ngoại tiếp hai tam giác có chung cạnh giao tuyến và vuông góc nhau, ta tính được , do đó đường kính .
Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật có ba kích thước là là
Đáp án đúng: B
Độ dài đường chéo hình hộp chữ nhật là:

Bán kính mặt cầu ngoại tiếp là .
Diện tích mặt cầu là:
Cho hình chóp tứ giác đều . Một mặt cầu ( và cùng phía với ) tiếp xúc với tại , đồng thời tiếp xúc ngoài với mặt cầu nội tiếp hình chóp. Một mặt phẳng đi qua và . Gọi là góc giữa và . Tính biết các đường chéo của thiết diện của hình chóp cắt bởi lần lượt cắt và vuông góc với .
Đáp án đúng: C
Gọi lần lượt là bán kính mặt cầu và (nội tiếp hình chóp), .
Vì hai mặt cầu tiếp xúc ngoài nên .
Do thiết diện vuông góc với nên ta tìm được .
Từ tính chất đường phân giác trong tam giác vuông chứa tâm mặt cầu nội tiếp:

Góc giữa và thỏa mãn .
Trong không gian với hệ tọa độ , đài kiểm soát không lưu sân bay có tọa độ , mỗi đơn vị trên trục ứng với . Máy bay bay trong phạm vi cách đài kiểm soát sẽ hiển thị trên màn hình rađa. Một máy bay X đang bay ở vị trí , chuyển động theo đường thẳng hướng đến điểm (xem hình vẽ minh họa).

[IMAGE:img_q20_radar]

Biết rằng vận tốc máy bay là , hãy tính số phút máy bay xuất hiện trên màn hình rađa của đài kiểm soát không lưu (làm tròn kết quả đến hàng phần chục).
Đáp án đúng: 15,5
Ta có , đường thẳng có phương trình . Giao điểm với mặt cầu thỏa mãn , cho hai nghiệm với , suy ra độ dài dây cung . Với vận tốc , thời gian hiển thị là (phút).
Cho mặt cầu tâm , bán kính . Một mặt phẳng cắt theo giao tuyến là đường tròn sao cho khoảng cách từ điểm đến bằng 1. Chu vi đường tròn bằng
Đáp án đúng: D
Bán kính đường tròn giao tuyến là .
Chu vi của đường tròn là .

Chọn đáp án D.
Cho hình chóp có đáy là hình thoi cạnh , , tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp bằng
Đáp án đúng: C
Hình thoi có cạnh và . Tam giác cân tại có và , do đó .
Bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác là .
Tam giác đều cạnh có bán kính đường tròn ngoại tiếp là .
Mặt phẳng vuông góc với đáy theo giao tuyến .
Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp tính theo công thức hai mặt phẳng vuông góc:
.

Chọn đáp án C.
Cho hai mặt cầu và đồng tâm , có bán kính lần lượt là và . Xét tứ diện có hai đỉnh nằm trên và hai đỉnh nằm trên . Thể tích lớn nhất của khối tứ diện bằng
Đáp án đúng: D
Chọn D.
Thể tích của tứ diện tính theo khoảng cách và góc giữa hai đường chéo và :

Để đạt giá trị lớn nhất, , và qua tâm , đường vuông góc chung của đi qua .
Khi đó với và .
Ta có và .
Khảo sát hàm số để biểu thức thể tích đạt cực đại với , ta thu được giá trị lớn nhất của thể tích khối tứ diện bằng .
Cho hình chóp có đáy là tam giác đều cạnh bằng , mặt bên là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Tính thể tích của khối cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho.
Đáp án đúng: C
Bán kính mặt cầu ngoại tiếp là . Thể tích khối cầu là .

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 →