YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai mặt cầu \(\left( {{S}_{1}} \right),\left( {{S}_{2}} \right)\) lần lượt có phương trình là \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}-2x-2y-2z-22=0, {{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}-6x+4y+2z+5=0\). Xét các mặt phẳng \(\left( P \right)\) thay đổi nhưng luôn tiếp xúc với cả hai mặt cầu đã cho. Gọi \(M\left( a;b;c \right)\) là điểm mà tất cả các \(mp\left( P \right)\) đi qua. Tính tổng S=a+b+c.

    • A. \(S =  - \frac{5}{2}\)
    • B. \(S =   \frac{5}{2}\)
    • C. \(S =  - \frac{9}{2}\)
    • D. \(S =  \frac{9}{2}\)

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: C

    Mặt cầu \(\left( {{S}_{1}} \right)\) có tâm \({{I}_{1}}=\left( 1;1;1 \right)\), bán kính \({{R}_{1}}=5\)

    Mặt cầu \(\left( {{S}_{2}} \right)\) có tâm \({{I}_{2}}=\left( 3;-2;-1 \right)\), bán kính \({{R}_{2}}=3\).

    Ta có \(\left| {{R}_{1}}-{{R}_{2}} \right|<{{I}_{1}}{{I}_{2}}=\sqrt{17}<{{R}_{1}}+{{R}_{2}}\) nên hai mặt cầu này cắt nhau.

    Do đó mặt phẳng \(\left( P \right)\) tiếp xúc ngoài hai mặt cầu.

    Giả sử mặt phẳng \(\left( P \right)\) tiếp xúc \(\left( {{S}_{1}} \right),\left( {{S}_{2}} \right)\) theo thứ tự tại điểm \({{H}_{1}},{{H}_{2}}\).

    Gọi \(M={{I}_{1}}{{I}_{2}}\cap \left( P \right)\) theo định lý Talet ta có

    \(\frac{{M{I_2}}}{{M{I_1}}} = \frac{{{I_2}{H_2}}}{{{I_1}{H_1}}} = \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}} = \frac{3}{5} \Rightarrow \overrightarrow {M{I_2}} = \frac{3}{5}\overrightarrow {M{I_1}} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 3 - a = \frac{3}{5}\left( {1 - a} \right)\\ - 2 - b = \frac{3}{5}\left( {1 - b} \right)\\ - 1 - c = \frac{3}{5}\left( {1 - c} \right) \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a = 6\\ b = - \frac{{13}}{2}\\ c = - 4 \end{array} \right.\)

    Vậy các mặt phẳng (P) luôn đi qua điểm \(M\left( {6;\frac{{ - 13}}{2}; - 4} \right)\) và \(S = a + b + c =  - \frac{9}{2}\).

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 270639

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