Câu hỏi:
Trong không gian cho tam giác ABC đều cạnh bằng 8, M là một điểm tùy ý thỏa mãn MA2+MB2+MC2=100. Khi đó, quỹ tích điểm M là một mặt cầu có bán kính bằng bao nhiêu?
Phương pháp giải:
Biến đổi vecto để đưa về MK=x với x là hằng số thì quỹ tích điểm M là mặt cầu tâm K có bán kính bằng x.
Lời giải chi tiết:
Gọi G là trọng tâm tam giác ABC.
Tam giác ABC là tam giác đều có cạn bằng 8 nên {→GA+→GB+→GC=→0GA=GB=GC=√33AB=8√33
Ta có:
MA2+MB2+MC2=100⇔→MA2+→MB2+→MC2=100⇔(→MG+→GA)2+(→MG+→GB)2+(→MG+→GC)2=100⇔MG2+2→MG.→GA+GA2+MG2+2→MG.→GB+GB2+MG2+2→MG.→GC+GC2=100
⇔3MG2+2→MG(→GA+→GB+→GC)+(GA2+GB2+GC2)=100⇔3MG2+2.→MG.→0+3GA2=100⇔3MG2+3.(8√33)2=100⇔MG2=12⇔MG=2√3
Vậy quỹ tích điểm M là mặt cầu tâm G có bán kính bằng 2√3.
Chọn C.