Câu hỏi: Trong không gian , 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 , 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 là khoảng cách từ đến mặt phẳng , . Khi đó, thể tích khối nón đỉnh , đáy là đường tròn là:
Xét hàm số với
Hàm số liên tục trên , có ,
nên , đạt được khi .
Gọi là một véc tơ chỉ phương của đường thẳng . Vì nên tồn tại số thực sao cho , suy ra .
Với (nhận vì )
Với ( loại vì ).
Vậy .
Gọi
Xét hàm số
Hàm số
nên
Gọi
Với
Với
Vậy
Đáp án A.