Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x + 3y - z + 8 = 0 và điểm A(2; 2; 3). Viết phương trình mặt cầu (S), đi qua điểm A, tiếp xúc với mặt phẳng (P) và có tâm thuộc trục hoành.
Gọi tâm mặt cầu (S) là I(x; 0; 0). Mặt cầu (S) đi qua điểm A(2; 2; 3) tiếp xúc với (P) nên ta có \(IA=d(I,(P))\Leftrightarrow \sqrt{(2-x)^{2}+4+9}=\frac{\left | 2x+8 \right |}{\sqrt{4+9+1}}\)
Với \(x=3\Rightarrow I(3;0;0)\Rightarrow IA=\sqrt{14}\Rightarrow\) Phương trình mặt cầu (S) là \((x-3)^{2}+y^{2}+z^{2}=14\)
Với \(x=\frac{29}{5}\Rightarrow I(\frac{29}{5};0;0)\Rightarrow IA=\frac{\sqrt{686}}{5}\Rightarrow\) Phương trình mặt cầu (S) là \((x-\frac{29}{5})^{2}+y^{2}+z^{2}=\frac{686}{25}\)