Đáp án

Bài tập: Cho 4 điểm \( A(3, -1, 1) \), \( B(-1, 0, -2) \), \( C(4, 1, -1) \), \( D(3, 2, -6) \).  Tìm tâm \( I \) của mặt cầu \( (S) \) tiếp xúc hai đường thẳng \( AC \) và \( BD \) lần lượt tại \( A \) và \( B \).
A. \( I(1, 2, 1) \quad \)  B. \( I(1, -2, -1) \)  
C. \( I(-1, 2, -1) \quad \)  D. \( I(-1, 2, 1) \)  

Đáp án:

\( I \in \text{mp } P \perp \vec{AC} = (1, 2, -2) \) tại \( A(3, -1, 1) \):  
  \( \text{mp } P: x + 2y - 2z + 1 = 0 \)  

\( I \in \text{mp } Q \perp \vec{BD} = (4, 2, -4) \) tại \( B(-1, 0, -2) \):  
  \( \text{mp } Q: 2x + y - 2z - 2 = 0 \)  

\( I \in \text{mp } R \) trung trực của \( AB \):  
  \( \vec{AB} = (-4, 1, -3), \quad J(1, -\frac{1}{2}, -\frac{1}{2}) \quad \Rightarrow \quad \text{mp} R: 4x - y + 3z - 3 = 0 \)  
  \(I: \begin{cases} 
  x + 2y - 2z = -1 \\ 
  2x + y - 2z = -2 \\ 
  4x - y + 3z = 3 
  \end{cases} \iff \begin{cases} x =1\\ y=-2\\ z=-1 \end{cases} \iff I(1, -2, -1) \quad \Rightarrow \boxed{B} \)