YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz,\) cho 2 điểm \(A\left( 2;1;3 \right),B\left( 6;5;5 \right)\). Gọi \(\left( S \right)\) là mặt cầu đường kính \(AB\). Mặt phẳng \(\left( P \right)\) vuông góc với \(AB\) tại \(H\) sao cho khối nón đỉnh \(A\) và đáy là hình tròn tâm \(H\) là giao tuyến của \(\left( S \right)\) và \(\left( P \right)\) có thể tích lớn nhất, biết rằng \(\left( P \right):2x+by+cz+d=0\) với \(b,c,d\in \mathbb{Z}\). Tính \(S=b+c+d\)?

    • A. \(S=18.\)   
    • B. \(S=-18.\) 
    • C. \(S=-12.\)    
    • D. \(S=24.\)

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: B

    Ta có \(\overrightarrow{AB}=\left( 4;\,4;\,2 \right)\). Điểm \(H\) thuộc đoạn \(AB\) và không trùng với hai đầu mút nên ta giả sử \(\overrightarrow{AH}=t\overrightarrow{AB}\).

    Khi đó tọa độ của điểm \(H\) là \(H\left( 2+4t;\,1+4t;\,3+2t \right)\) và \(AH=tAB=6t\).

    Tâm của mặt cầu là trung điểm của \(AB\) có tọa độ \(I\left( 4;\,3;\,4 \right)\), bán kính \(R=IA=3\)

    Bán kính đường tròn đáy của nón là \(r=\sqrt{{{R}^{2}}-I{{H}^{2}}}=\sqrt{9-9{{\left( 2t-1 \right)}^{2}}}=6\sqrt{t-{{t}^{2}}}\)

    Thể tích khối nón:

    \(V=\frac{1}{3}\pi {{r}^{2}}AH=\frac{1}{3}\pi .36.\left( t-{{t}^{2}} \right).6t=36\pi {{t}^{2}}\left( 2-2t \right)\le 36\pi .{{\left( \frac{t+t+2-2t}{3} \right)}^{3}}=\frac{32}{3}\pi \)

    Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(t=2-2t\Leftrightarrow t=\frac{2}{3}\).

    Khi đó \(H\left( \frac{14}{3};\,\frac{11}{3};\,\frac{13}{3} \right)\).

    Mặt phẳng \(\left( P \right)\) qua \(H\), nhận \(\overrightarrow{AB}\) làm véc tơ pháp tuyến có phương trình:

    \(2\left( x-\frac{14}{3} \right)+2\left( y-\frac{11}{3} \right)+\left( z-\frac{13}{3} \right)=0\Leftrightarrow 2x+2y+z-21=0\).

    Do đó: \(\left\{ \begin{align} & b=2 \\ & c=1 \\ & d=-21 \\ \end{align} \right.\)\(\Rightarrow b+c+d=-18.\)

    Chọn B

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 465279

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