Câu hỏi: Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu tâm I. Gọi là mặt phẳng vuông góc với đường thẳng và cắt mặt cầu theo đường tròn sao cho khối nón có đỉnh I, đáy là đường tròn có thể tích lớn nhất. Biết không đi qua gốc tọa độ, gọi là tâm của đường tròn . Giá trị của biểu thức bằng
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
Mặt cầu có tâm , bán kính .
Gọi x là khoảng cách từ I đến mặt phẳng . Khi đó, thể tích khối nón đỉnh I, đáy là đường tròn là:
Xét hàm số , với
Hàm số liên tục trên , có , nên , đạt được khi .
Gọi véctơ chỉ phương của đường thẳng d. Vì nên tồn tại số thực k sao cho
, suy ra .
Với (nhận vì )
Với (loại vì ).
Vậy .
Gọi x là khoảng cách từ I đến mặt phẳng
Xét hàm số
Hàm số
Gọi
Với
Với
Vậy
Đáp án A.