Trong không gian Oxyz, cho hình lăng trụ tam giác ABC.A'B'C' có A(1; 1; 1), B(1; 2; 1), C(1; 1; 2) và A'(2; 2; 1). Tìm tọa độ các đỉnh B', C' và viết phương trình mặt cầu đi qua bốn điểm A, B, C, A'.
- Do ABC.A'B'C' là hình lăng trụ nên \(\overrightarrow{BB'}=\overrightarrow{AA'}\Rightarrow B'(2;3;1)\)
Tương tự: \(\overrightarrow{CC'}=\overrightarrow{AA'}\Rightarrow C'(2;2;2)\) - Gọi phương trình mặt cầu (S) cần tìm dạng \(x^2+y^2+z^2+2ax+2by+2cz+d=0, \ a^2+b^2+c^2-d>0\) Do A, B, C và A' thuộc mặt cầu (S) nên: \(\left\{\begin{matrix} 2a+2b+2c+d=-3 & & & \\ 2a+4b+2c+d=-6 & & & \\ 2a+2b+4c+d=-6 & & & \\ 4a+4b+2c+d=-9 & & & \end{matrix}\right.\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} a=b=c=\frac{-3}{2} & \\ d=6 \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ & \end{matrix}\right.\) - Do đó phương trình mặt cầu (S): \(x^2+y^2+z^2-3x-3y-3z+6=0\)