Câu hỏi: Trong không gian vói hệ tọa độ Oxyz, cho điểm và mặt cầu Gọi (C) là giao tuyến của (S) với mặt phẳng (Oxy). Lấy hai điểm M, N trên (C) sao cho Khi tứ diện OAMN có thế tích lớn nhất thì đường thẳng MN đi qua điểm nào trong số các điểm dưới đây?
A.
B.
C.
D.
Mặt cầu (S) có tâm và bán kính
Gọi H là hình chiếu vuông góc của I lên mặt phẳng
Đường tròn (C) có tâm là và bán kính
Gọi E là trung điểm của MN, suy ra và
Ta có nên O nằm ngoài đường tròn
Gọi K là hình chiếu vuông góc của O lên MN.
Ta có
Đẳng thức xảy ra khi và O, H, E thẳng hàng (H nằm giữa O và E).
Khi đó
Đường thẳng MN đi qua điểm và nhận làm một vecto chỉ phương
Do đó đường thẳng MN có phương trình
Vậy MN đi qua điểm
A.
B.
C.
D.
Mặt cầu (S) có tâm
Gọi H là hình chiếu vuông góc của I lên mặt phẳng
Đường tròn (C) có tâm là
Gọi E là trung điểm của MN, suy ra
Ta có
Gọi K là hình chiếu vuông góc của O lên MN.
Ta có
Đẳng thức xảy ra khi
Khi đó
Đường thẳng MN đi qua điểm
Do đó đường thẳng MN có phương trình
Vậy MN đi qua điểm
Đáp án A.