Câu hỏi: Trong không gian , cho mặt cầu . Xét điểm di động trên đường thẳng , từ điểm kẻ ba tiếp tuyến đến với là các tiếp điểm. Biết rằng đường tròn ngoại tiếp tam giác có bán kính nhỏ nhất. Tổng bằng
A. .
B. .
C. .
D. .
A.
B.
C.
D.
Mặt cầu có tâm và bán kính .
Xét điểm .
Gọi là tiếp điểm của tiếp tuyến kẻ từ đến mặt cầu , khi đó : (*)
mà ,
nên
Lấy (1) trừ (2) vế theo vế ta được: .
Suy ra mặt phẳng (3).
Gọi là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác , ta có: .
Vì là cố định nên nhỏ nhất khi lớn nhất.
Ta lại có: .
Dấu xảy ra khi và chỉ khi .
Suy ra: đạt giá trị lớn nhất khi .
Suy ra nên .
Xét điểm
Gọi
mà
nên
Lấy (1) trừ (2) vế theo vế ta được:
Suy ra mặt phẳng
Gọi
Vì
Ta lại có:
Dấu
Suy ra:
Suy ra
Đáp án A.