Câu hỏi: Trong không gian với hệ trục tọa độ , cho hai điểm và mặt phẳng . Mặt cầu thay đổi qua hai điểm và tiếp xúc với mặt phẳng tại . Biết chạy trên một đường tròn tâm cố định. Tìm bán kính của mặt cầu khi đạt giá trị lớn nhất.
A. .
B. .
C. .
D. .
Đường thẳng có một véc tơ chỉ phương là và đi qua điểm nên có phương trình tham số là .
Gọi suy ra .
Do .
Ta được .
Do mặt cầu đi qua hai hiểm và là tiếp điểm của với nên .
Vì là điểm cố định thuộc và không đổi nên điểm thuộc đường tròn cố định có tâm là điểm , bán kính trên mặt phẳng .
Vì , nên đạt giá trị lớn nhất khi nằm giữa và .
Ta lại có , do đó suy ra .
Gọi là đường thẳng qua và vuông góc với , khi đó phương trình đường thẳng là .
Gọi là tâm mặt cầu , vì tiếp xúc với tại nên .
Theo giả thiết, ta có , trong đó ; ; suy ra , hay bán kính mặt cầu là .
A.
B.
C.
D.
Gọi
Do
Ta được
Do mặt cầu
Vì
Vì
Ta lại có
Gọi
Gọi
Theo giả thiết, ta có
Đáp án A.