YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu \((S):{x^2} + {y^2} + {z^2} = 9\), điểm M(1;1;2) và mặt phẳng \((P):x + y + z - 4 = 0\). Gọi \(\Delta\) là đường thẳng đi qua M, thuộc (P) và cắt (S) tại hai điểm A, B sao cho AB nhỏ nhất. Biết rằng \(\Delta\) có một vecto chỉ phương là \(\overrightarrow u (1;a;b)\), tính T = a - b

    • A. T = -2
    • B. T = 1
    • C. T = -1
    • D. T = 0

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: C

    Mặt cầu (S) có tâm O(0;0;0) và bán kính R = 3

    Ta thấy điểm \(M \in (P)\) và \(OM = \sqrt 6 < R\) nên mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo một đường tròn (C) tâm H. Suy ra \(OH \bot (P).\)

    Từ giả thiết, ta có \(\Delta\) đi qua M  và cắt đường trong (C) tại hai điểm A, B \((do{\rm{ }}\Delta \subset (P))\).

    Gọi K là trung điểm của AB, nên \(HK \bot AB\) và AB nhỏ nhất khi và chỉ khi HK lớn nhất.

    \(\Delta HKM\) vuông tại K nên \(HK \le HM = const,\) hay \(H{K_{\max }} = HM \Rightarrow K \equiv M.\)

    Vậy \(A{B_{\min }}\) khi \(K \equiv M(1;1;2).\) Khi đó đường thẳng \(\Delta\) đi qua M(1;1;2), có vtcp \(\overrightarrow {{u_\Delta }} = \left[ {\overrightarrow {{n_{(P)}}} ,\overrightarrow {HM} } \right].\)

    Phương trình OH đi qua O, vec-tơ chỉ phương

    \(\overrightarrow {{n_{(P)}}} = (1;1;1):\left\{ \begin{array}{l} x = 1\\ y = t\\ z = t \end{array} \right.,(t \in R).\)

    Do \(\left\{ H \right\} = OH \cap (P)\) nên \(H\left( {\frac{4}{3};\frac{4}{3};\frac{4}{3}} \right)\)

    \( \Rightarrow HM = \left( { - \frac{1}{3}; - \frac{1}{3};\frac{2}{3}} \right).\)

    \( \Rightarrow \overrightarrow {{u_\Delta }} = \left[ {\overrightarrow {{n_{(P)}}} ;\overrightarrow {HM} } \right] = (1; - 1;0) = \overrightarrow u .\)

    Vậy \(a = - 1,b = 0 \Rightarrow T = a - b = - 1.\)

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 197695

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