Sphère coupée par un plan, droite sécante

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Énoncé

On considère la sphère d'équation et le plan .

  1. a) Montrer que le centre de est et que son rayon est .
  2. b) Calculer et en déduire que coupe suivant un cercle .
  3. c) Déterminer le centre et le rayon de .
  4. Soit la droite passant par et orthogonale à .
    a) Montrer que est un vecteur directeur de .
    b) Montrer que et en déduire que coupe en deux points.
    c) Déterminer les coordonnées de chacun des points d'intersection.

Indices

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1 Indice 1
Pour trouver le centre et le rayon d'une sphère, mets l'équation sous forme canonique en complétant les carrés pour $x$, $y$ et $z$ séparément.
2 Indice 2
Écris $(x^2-2x) + (y^2-2y) + (z^2-2z) = 1$, puis ajoute $1+1+1$ de chaque côté pour obtenir $(x-1)^2 + (y-1)^2 + (z-1)^2 = ...$

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La méthode — par où commencer

Pour trouver le centre et le rayon d'une sphère, mets l'équation sous forme canonique en complétant les carrés pour , et séparément.

Écris , puis ajoute de chaque côté pour obtenir

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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