T

Trong không gian tọa độ Oxyz, cho hai điểm $A\left( 2;1;3...

Câu hỏi: Trong không gian tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(2;1;3),B(6;5;5). Gọi (S) là mặt cầu có đường kính AB. Mặt phang (P) vuông góc với đoạn AB tại H sao cho khối nón đỉnh A và đáy là hình tròn tâm H (giao của mặt cầu (S) và mặt phẳng (P) có thể tích lớn nhất, biết rằng (p):2x+by+cz+d=0 với b,c,dZ. Tính S=b+c+d.
A. S=18
B. S=11
C. S=24
D. S=14
Hình vẽ tham khảo
image8.png

Ta có AB=(4;4;2). Mặt cầu (S) đường kính AB có tâm I(4;3;4) và bán kính R=12AB=3
Gọi r là bán kính của đường tròn tâm H. Vì thể tích khối nón lớn nhất nên ta chỉ cần xét trường hợp H thuộc đoạn IB, tức là AH>3. Đặt IH=x,0x<3r2=R2x2=9x2.
Khi đó thể tích khối nón đỉnh A và đáy là hình tròn tâm H
V V=13AH.π.r2=13(3+x.)π(9x2)=16(3+x.).(3+x.)(62x)πcosi16.(123)3π=323π,
Thể tích lớn nhất bằng 323π3+x=62xx=1
Ta có mặt phẳng (P) nhận 12AB=(2;2;1) làm véc tơ pháp tuyến có phương trình là
2x+2y+z+m=0. Lại có d(H;(P))=1|18+m|3=1[m=15m=21
Khi m=15 ta có phương trình mặt phẳng (P):2x+2y+z150 lúc này IB nằm cùng phía so với mặt phẳng (P)(AH=d(A;(P))<3) nên loại.
Khi m=21 ta có phương trình mặt phẳng (P):2x+2y+z21=0 lúc này IB nằm khác phía so với mặt phẳng (P)(AH=d(A;(P))>3) nên nhận.
Vậy b=2;c=1;d=21S=18.
Đáp án A.
 

Quảng cáo

Back
Top