YOMEDIA
NONE
  • 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 1 đường tròn có bán kính nhỏ nhất. Giá trị của \(a+b+c\) bằng?

    • A. \(\frac{33}{5}\).   
    • B. \(-\frac{3}{4}\).      
    • C. \(\frac{27}{4}\).    
    • D. \(\frac{31}{5}\).

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: B

    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 \(a+b+c=-\frac{9}{2}+\frac{27}{4}-3=-\frac{3}{4}\).

    Chọn B

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 466664

Loại bài: Bài tập

Chủ đề :

Môn học: Toán Học

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

 
YOMEDIA

Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng

 

 

CÂU HỎI KHÁC

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF