Câu hỏi: Trong không gian với hệ tọa độ , cho điểm và mặt phẳng
. Biết rằng khi thay đổi, tồn tại hai mặt cầu cố định tiếp xúc với mặt phẳng và cùng đi qua . Tìm tổng bán kính của hai mặt cầu đó.
A. .
B. .
C. .
D. .
A.
B.
C.
D.
Gọi lần lượt là tâm và bán kính của mặt cầu. Do mặt cầu tiếp xúc với nên ta có
TH1:
Do m thay đổi vẫn có mặt cầu cố định tiếp xúc với nên yêu cầu bài toán trờ thành tìm điều kiện sao cho không phụ thuộc vào . Do đó luôn đúng với mọi
Suy ra .
Lại có nên suy ra:
TH2: làm tương tự TH1 (trường hợp này không thỏa đề bài )
Tóm lại: Khi thay đổi, tồn tại hai mặt cầu cố định tiếp xúc với mặt phẳng và cùng đi qua và có tổng bán kính là .
Do m thay đổi vẫn có mặt cầu cố định tiếp xúc với
Lại có
TH2:
Tóm lại: Khi
Đáp án D.