Cho mặt cầu \((S): x^2+y^2+z^2-2x+6y+4z-22=0\) và \((\alpha ):x+2y-2z-8=0\). CRM \((\alpha )\) cắt (S) theo một đường tròn. Xác định tâm, bán kính đường tròn đó.
\((S): (x-1)^2+(y+3)^2+(z+2)^2=36\) (S) có tâm I(1;-3;-2) bán kính R = 6 \(d(I;(\alpha ))=\frac{\left | 1-6+4-8 \right |}{\sqrt{1^2+2^2+(-2)^2}}=\frac{9}{3}=3 Vậy \((\alpha )\) cắt mặt cầu theo 1 đường tròn * Xác định tâm của H của đường tròn H là hình chiếu của I trên \((\alpha )\) Pt \(\Delta\) đi qua I và vuông góc với \((\alpha )\), tức là nhận \(\vec{n_\alpha }=(1;2;-2)\) làm 1 VTCP \(pt \ \Delta \left\{\begin{matrix} x=1+t\\ y=-3+2t\\ z=-2-2t \end{matrix}\right.\) \(H =\Delta \cap (\alpha )\) \(H\in \Delta \Rightarrow H(1+t;-3+2t;-2-2t)\) \(H\in (\alpha ) \Rightarrow 1+t+2(-3+2t)-2(-2-2t)-8=0\) \(\Leftrightarrow 9t-9=0\Leftrightarrow t=1\) H(2;-1;-4) Bán kính đường trình giao tuyến \(r^2=R^2-IH^2=36-9=27\) Vậy r = \(3\sqrt{3}\)
Nhận xét: Tâm đường tròn giao tuyến của mặt cầu S(I;R) là \((\alpha )\) là hình chiếu của I trên \((\alpha )\) \(r^2+d^2(I;(\alpha ))=R^2\)