Chủ nhật, 22/12/2024
IMG-LOGO

Câu hỏi:

19/07/2024 486

Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng (α):xmy+z+6m+3=0 và (β):mx+ymz+3m8=0 ; hai mặt phẳng này cắt nhau theo giao tuyến là đường thẳng Δ. Gọi Δ'  là hình chiếu của Δ lên mặt phẳng Oxy. Biết rằng khi mm thay đổi thì đường thẳng Δ'  luôn tiếp xúc với một mặt cầu cố định có tâm I(a;b;c) thuộc mặt phẳng Oxy. Tính giá trị biểu thức P=10a2b2+3c2.


A. P=56



B. P=9



C. P=41


Đáp án chính xác


D. P=73


 Xem lời giải

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Bước 1: Biểu diễn M và vectơ chỉ phương của Δ  theo m.

Mặt phẳng (α):xmy+z+6m3z=0 có một vectơ pháp tuyến là 

 n1=(1;m;1) và mặt phẳng (β):mx+ymz+3m8=(α)(β)

n1=(1;m;1) và mặt phẳng (β):mx+ymz có một vectơ pháp tuyến là

n2=(m;1;m). Ta có M3m+4m3;0;3m4mΔ=αβ

Do đó  Δ có một vectơ chỉ phương là u=n1;n2=m21;2m;m2+1

Bước 2: Gọi (P) là mặt phẳng chứa đường thẳng Δ và vuông góc với mặt phẳng (Oxy). Tìm c.

Gọi (P) là mặt phẳng chứa đường thẳng Δ và vuông góc với mặt phẳng (Oxy). Khi đó (P) có một vectơ pháp tuyến là n=[u;k]=2m;1m2;0

Phương trình mặt phẳng (P) là 2mx+1m2y+6m2+6m8=0

I(a;b;c)(Oxy) nên I(a;b;0).

Bước 3: Theo giả thiết ta suy ra (P) là tiếp diện của mặt cầu (S)d(I;(P))=R

Tìm a và b

Theo giả thiết ta suy ra (P) là tiếp diện của mặt cầu (S)d(I;(P))=R

2ma+1m2b+6m2+6m84m2+1m22=R>0

2m(a+3)+(6b)m2+b8m2+1=R>0

2m(a+3)+(6b)m2+b8=R(m2+1)2m(a+3)+(6b)m2+b8=R(m2+1)

2(a+3)=06b=Rb8=RR>02(a+3)=06b=Rb8=RR>0a=3=06b=b8R=6b<0a=36b=b8R=6b>0

a=3b=7

Vậy I(−3;7;0), do đó P=10a2b2+3c2=41

Chọn đáp án C

Câu trả lời này có hữu ích không?

0

Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết

ĐĂNG KÝ VIP

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Trong không gian Oxyz, cho điểm E(2;1;3), mặt phẳng P:2x+2yz3=0  và mặt cầu S:x32+y22+z52=36. Gọi Δ là đường thẳng đi qua E, nằm trong (P) và cắt (S) tại hai điểm có khoảng cách nhỏ nhất. Phương trình của Δ là:

Xem đáp án » 07/09/2022 511

Câu 2:

Trong không gian với hệ tọa độ  Oxyz, cho mặt phẳng (P):2xy−2z+1=0 và ba điểmA(1;−2;0), B(1;0;−1) và C(0;0;−2). Hỏi có tất cả bao nhiêu mặt cầu có tâm thuộc mặt phẳng (P) và tiếp xúc với ba đường thẳng AB,AC,BC?

Xem đáp án » 07/09/2022 502

Câu 3:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng d:x=ty=1z=tvà 2 mặt phẳng (P)  và (Q) lần lượt có phương  trình x+2y+2z+3=0;x+2y+2z+7=0. Viết phương trình mặt cầu (S) có tâmI  thuộc đường thẳng d, tiếp xúc với hai mặt phẳng (P)  và (Q).

Xem đáp án » 07/09/2022 468

Câu 4:

Trong không gian Oxyz, cho điểm S(−2;1;−2) nằm trên mặt cầu S:x2+y2+z2=9. Từ điểm S kẻ ba dây cung SA,SB,SC với mặt cầu (S) có độ dài bằng nhau và đôi một tạo với nhau góc 600. Dây cung AB có độ dài bằng:

Xem đáp án » 07/09/2022 419

Câu 5:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz. Hãy viết phương trình  mặt cầu (S) có tâm I(2;0;1) và tiếp xúc với đường thẳng d:x11=y2=z21.

Xem đáp án » 07/09/2022 398

Câu 6:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d:x11=y21=z+12, điểm A(2;−1;1). Gọi I là hình chiếu vuông góc của A lên d. Viết phương trình mặt cầu (C) có tâm I và đi qua A.

Xem đáp án » 07/09/2022 383

Câu 7:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S) có phương trình: x2+y2+z22x+4y2z3=0  và đường thẳng Δ:x2=y+12=z  . Mặt phẳng (P) vuông góc với Δ và tiếp xúc với (S) có phương trình là 

Xem đáp án » 07/09/2022 378

Câu 8:

Trong không gian với hệ tọa độ  Oxyz,  cho mặt cầu (S) có phương trình x12+y+22+z32=50.Trong số các đường thẳng sau, mặt cầu (S) tiếp xúc với đường thẳng nào.

Xem đáp án » 07/09/2022 376

Câu 9:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d:x=2ty=tz=4 và d':x=t'y=3t'z=0 . Phương trình mặt cầu có đường kính là đoạn thẳng vuông góc chung của hai đường thẳng d và d′ là: 

Xem đáp án » 07/09/2022 365

Câu 10:

Trong bốn phương trình mặt cầu dưới đây, phương trình mặt cầu có điểm chung với trục Oz là:

Xem đáp án » 07/09/2022 248

Câu 11:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S):x2+(y+1)2+z2=R2. Điều kiện của bán kính R để trục Ox tiếp xúc với (S) là: 

Xem đáp án » 07/09/2022 231

Câu 12:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng Δ   có phương trình x=y=z. Trong bốn phương trình mặt cầu dưới đây, phương trình mặt cầu không có hai điểm chung phân biệt với Δ  là:

Xem đáp án » 07/09/2022 231

Câu 13:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình mặt cầu (S) có tâm I(3;−2;0)  và cắt trục Oy tại hai điểm A,B mà AB=8 là

Xem đáp án » 07/09/2022 229

Câu 14:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S):x2+y2+z22x4y+4z16=0 và đường thẳng d:x11=y+32=z2. Mặt phẳng nào trong các mặt phẳng sau chứa d và tiếp xúc với mặt cầu (S).

Xem đáp án » 07/09/2022 227

Câu 15:

Trong không gian với hệ tọa độ  Oxyz, cho mặt cầu S:x12+y+22+z32=9 và đường thẳng d:x1=y22=z43.  (d) cắt  (S) tại hai điểm phân biệt A và B. Khi đó AB bằng: 

Xem đáp án » 07/09/2022 225

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »