Trong không gian với hệ trục tọa độ cho điểm . Có bao nhiêu mặt cầu có tâm nằm trên mặt phẳng và tiếp xúc với 3 đường thẳng ?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Đáp án D
Gọi mặt cầu có tâm là mặt cầu tiếp xúc 3 cạnh .
.
Gọi là hình chiếu của trên mặt phẳng .
lần lượt là hình chiếu của trên .
Ta có: (Cạnh huyền – cạnh góc vuông).
là điểm thuộc mặt phẳng và cách đều 3 cạnh .
có thể là tâm đường tròn nội tiếp hay là một trong ba tâm đường tròn bàng tiếp của .
Mà nên tập hợp điểm là những đường thẳng qua tâm đường tròn nội tiếp hay một trong ba tâm đường tròn bàng tiếp của và vuông góc với mặt phẳng có 4 đường thẳng như thế.
Ta có phương trình mặt phẳng
Vậy tồn tại 4 giao điểm của tập hợp điểm nêu trên và mặt phẳng .
4 giao điểm đó chính là 4 tâm mặt cầu thỏa mãn yêu cầu bài toán có 4 mặt cầu thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Cho mặt cầu và các điểm . Điểm thỏa mãn biểu thức đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó, bằng:
Biết thể tích khối tròn xoay khi cho hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị các hàm số quay quanh trục bằng lần diện tích mặt cầu có bán kính bằng 1. Khí đó bằng: