Câu hỏi: Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng và mặt cầu . Hai điểm A và B thay đổi trên sao cho tiếp diện của tại A và B vuông góc với nhau. Đường thẳng qua A song song với d cắt mặt phẳng tại M, đường thẳng B song song với d cắt mặt phẳng tại N. Giá trị lớn nhất của tổng bằng
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
Mặt cầu có tâm và bán kính . Gọi K là trung điểm của AB.
Đường thẳng d có một véctơ chỉ phương , mặt phẳng có một véctơ pháp tuyến . Gọi là góc giữa đường thẳng d và .
Khi đó .
Đường thẳng qua K song song với d cắt mặt phẳng tại P.
Gọi G là hình chiếu của K lên mặt phẳng .
Ta có .
Mặt khác là góc giữa hai tiếp diện vuông góc nên tam giác IAB vuông tại I.
Do đó , hay điểm K nằm trên mặt cầu tâm và bán kính .
Khi đó hay .
Vậy .
Đường thẳng d có một véctơ chỉ phương
Khi đó
Đường thẳng qua K song song với d cắt mặt phẳng
Gọi G là hình chiếu của K lên mặt phẳng
Ta có
Mặt khác
Do đó
Khi đó
Vậy
Đáp án A.