Gọi phương trình mặt cầu ngoại tiếp tứ diện \(x^2+y^2+z^2+2ax+2by+2cz+d=0\) \(O(0;0;0)\in (S)\Leftrightarrow d=0 \ \ \ \ \ \ (1)\) \(A(1;0;0)\in (S)\Leftrightarrow 1+2a+d=0 \ \ (2)\) \(B(0;4;0)\in (S)\Leftrightarrow 16+8b+d=0 \ \ (3)\) \(C(0;0;2)\in (S)\Leftrightarrow 4+4c+d=0 \ \ \ (4)\) Từ (1) (2) ta có \(1+2a=0\Leftrightarrow a=-\frac{1}{2}\) Từ (1) (3) ta có \(16+8b=0\Leftrightarrow b=-2\) Từ (1) (4) ta có \(4+4c=0\Leftrightarrow c=-1\) Phương trình mặt cầu \(x^2+y^2+z^2-x-4y-2z=0\)
Cách 2:
Dựng hình hộp chữ nhập OADB.CGEF Ta có \(\overrightarrow{OE}=\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{OC}\) ⇒ E(1;4;2) Mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OABC là mặt cầu ngoại tiếp hình hộp OADB.CGEF, chính là mặt cầu đường kính OE, tâm là \((\frac{1}{2};2;1)\) Bán kính \(R=\frac{1}{2}OE=\frac{1}{2}\sqrt{1^2+4^2+2^2}=\frac{\sqrt{21}}{2}\)