-
Câu hỏi:
Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt cầu \((S):{{(x+1)}^{2}}+{{(y-1)}^{2}}+{{z}^{2}}=4\) và hai điểm \(A(1\,;\,2\,;\,4)\), \(B(0\,;\,0\,;\,1)\). Mặt phẳng \((P):ax+by+cz+3=0\) \((a,b,c\in \mathbb{R})\) đi qua \(A,B\) và cắt \((S)\) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính nhỏ nhất. Giá trị của \(a+b+c\) bằng
- A. \(-\frac{3}{4}\).
- B. \(\frac{33}{5}\).
- C. \(\frac{27}{4}\).
- D. \(\frac{31}{5}\).
Lời giải tham khảo:
Đáp án đúng: A
Mặt cầu \((S)\) có tâm \(I(-1\,;\,1\,;\,0)\) và bán kính \(R=2\).
Ta có \(IA=\sqrt{21}\), \(IB=\sqrt{3}\) nên \(A\) nằm ngoài \((S)\), \(B\) nằm trong \((S)\). Do đó mặt phẳng \((P)\) luôn cắt \((S)\) theo một đường tròn \((C)\) tâm \(K\) bán kính \(r\).
Gọi \(M\) là hình chiếu vuông góc của \(I\) trên đường thẳng \(AB\).
Ta có \(IK=\text{d}(I,(P))\) và \({{r}^{2}}={{R}^{2}}-I{{K}^{2}}\).
Ta có \(IK\bot (P)\) \(\Rightarrow IK\le IM\) \(\Rightarrow {{r}^{2}}\ge {{R}^{2}}-I{{M}^{2}}\).
Đẳng thức xảy ra khi \(IM\bot (P)\). Khi đó
\({{\vec{n}}_{(P)}}=(\overrightarrow{AB}\wedge \overrightarrow{IA})\wedge \overrightarrow{AB}=(12;-18;8).\)
Vì \(R;IM\) không đổi nên \(r\) có giá trị nhỏ nhất bằng \(\sqrt{{{R}^{2}}-I{{M}^{2}}}\).
Khi đó phương trình mặt phẳng \((P)\) là
\(\begin{align} & \text{ }12(x-0)-18(y-0)+8(z-1)=0 \\ & \Leftrightarrow ~\text{ }12x-18y+8z-8=0 \\ & \Leftrightarrow ~\text{ }-\frac{9}{2}x+\frac{27}{4}y-3z+3=0. \\ \end{align}\)
Vậy \(a+b+c=-\frac{9}{2}+\frac{27}{4}-3=-\frac{3}{4}\).
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC
- Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt phẳng \((P):3x+y-2z+1=0\). Vectơ nào sau đây là một vectơ pháp tuyến của \((P)\)?
- Số cách xếp 4 người thành một hàng ngang là
- Cho hàm số \(y=f(x)\) có đồ thị là đường cong như hình bên dưới.
- Tập xác định của hàm số \(y={{x}^{\sqrt{5}}}\) là
- Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và \(a\) là số thực dương.
- Thể tích của khối cầu có bán kính \(R\) là
- Môđun của số phức \(z=4-3i\) bằng
- Giá trị của \(\int\limits_{2}^{5}{\frac{1}{x}\text{d}x}\) bằng
- Trong không gian \(Oxyz\), đường thẳng đi qua điểm \(M\left( 3;\,-1;\,2 \right)\)
- Trong không gian \(Oxyz\), cho hai véctơ \(\vec{a}=\left( 2\,;\,3\,;\,2 \right)\)
- Cho khối lăng trụ có diện tích đáy bằng \(B\) và chiều cao bằng \(h\).
- Điểm \(M\) trong hình bên dưới biểu diễn số phức nào sau đây?
- Thể tích của khối trụ có chiều cao \(h=2\) và bán kính đáy \(r=3\) là
- Hàm số nào sau đây có đồ thị là đường cong như hình bên dưới?
- Trong không gian \(Oxyz\), điểm nào dưới đây thuộc đường thẳng
- Nghiệm của phương trình \({{3}^{x}}=7\) là
- Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên \(\mathbb{R}\) và \(k\)
- Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào sau đây?
- Với \(a\) là số thực dương, \(\log {{a}^{10}}\) bằng
- Cho hai số phức \({{z}_{1}}=2+3i\) và \({{z}_{2}}=3-2i\). Số phức \({{z}_{1}}.{{z}_{2}}\) bằng
- Cho hàm số có bảng biến thiên như sau:
- Họ nguyên hàm của của hàm số \(f\left( x \right)={{x}^{2}}-3x\) là
- Tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \(y=\frac{2x-4}{x+1}\) là đường thẳng có phương trình
- Cho khối chóp có diện tích đáy \(B=6\) và chiều cao \(h=4\). Thể tích của khối chóp đã cho bằng
- Trong không gian \(Oxyz\), mặt cầu tâm \(I\left( 1\,;\,0\,;\,-2 \right)\)
- Số nghiệm nguyên của bất phương trình \({{\log }_{\frac{1}{4}}}\left( x-1 \right)+{{\log }_{4}}\left( 14-2x
- Cho \({{\log }_{a}}5=3\), khi đó giá trị của \({{\log }_{{{a}^{2}}}}\left( 5{{a}^{3}} \right)\) bằng
- Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ 0\,;\,2 \right]\) và thỏa mãn
- Giá trị lớn nhất của hàm số \(f\left( x \right)=2{{x}^{3}}-6x\) trên đoạn \(\left[ 0;2 \right]\) bằng
- Hàm số \(y=\frac{{{x}^{3}}}{3}-2{{x}^{2}}+3x+1\) nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
- Cho hình lăng trụ tam giác đều \(ABC.{A}'{B}'{C}'\) có tất cả các cạnh đều bằng \(2\)
- Cho số phức \(z={{\left( 1+2i \right)}^{2}}\). Số phức \(\frac{z}{i}\) bằng
- Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\)biết \({{u}_{1}}=5,\,{{u}_{2}}=8\).
- Tập xác định của hàm số \(y={{\log }_{3}}\left( {{x}^{2}}-1 \right)\) là
- Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm \({f}'\left( x \right)=x\left( x-1 \right)\left( x+3 \right)\).
- Một hộp chứa 9 quả cầu gồm 4 quả màu xanh, 3 quả màu đỏ và 2 quả màu vàng.
- Cho hàm số \(f(x)\)có đạo hàm \({f}'(x)=\frac{1}{\sqrt{1-3x}},\forall x\in \left( -\infty ;\frac{1}{3} \right)\) và \(f(-1)=\frac{2}{3}\).
- Cho hình hộp chữ nhật \(ABCD.A'B'C'D'\) có \(AB=1,AD=AA'=\sqrt{3}\).
- Trên tập hợp số phức, biết \({{z}_{0}}=3-2i\) là một nghiệm của phương trình \({{z}^{2}}+az+b=0\)(với \(a,\,\,b\in \mathbb{R}\)).
- Cho hàm số bậc ba \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị là đường cong như hình vẽ bên dưới.
- Có bao nhiêu số nguyên \(x\) thỏa mãn \(\left( {{9}^{x}}-{{10.3}^{x+2}}+729 \right)\sqrt{2\ln 30-\ln \left( 9x \right)}\ge 0\)?
- Cho khối nón đỉnh \(S\) có đáy là đường tròn tâm \(O\), bán kính \(R\).
- Trong không gian \(Oxyz\), giao tuyến của hai mặt phẳng \(\left( \alpha \right):x+2y+z-1=0\)
- Trong không gian \(Oxyz,\)gọi \(\left( P \right)\) là mặt phẳng chứa đường thẳng
- Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữa nhật
- Cho \(\left( H \right)\) là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y={{x}^{2}}-4x+4\),
- Cho hàm số \(f(x)\) có đạo hàm \({f}'(x)=\frac{1}{2}{{x}^{2}}-2x+\frac{3}{2}\) và \(f(0)=0\).
- Cho các số phức \(w,\,z\) thỏa mãn \(\left| w+i \right|=\frac{3\sqrt{5}}{5}\)
- Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt cầu \((S):{{(x+1)}^{2}}+{{(y-1)}^{2}}+{{z}^{2}}=4\)
- Có bao nhiêu cặp số nguyên \(\left( x\,;\,y \right)\) thỏa mãn
