TUYENSINH247 ĐỒNG GIÁ 299K TOÀN BỘ KHOÁ HỌC TỪ LỚP 1-LỚP 12

TẶNG KHOÁ ĐỀ THI HK2 TỚI 599K

Chỉ còn 2 ngày
Xem chi tiết

Câu hỏi:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S):x2+y2+z28x+2y+2z3=0 và đường thẳng Δ:x13=y2=z+21. Mặt phẳng (α) vuông góc với Δ và cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn (C) có bán kính lớn nhất. Phương trình (α) là:

  • A 3x2yz5=0  
  • B 3x2yz+5=0
  • C 3x2yz+15=0
  • D 3x2yz15=0

Phương pháp giải:

- Vì (α)Δ nên mặt phẳng (α) có 1 VTPT là n=u với u là 1 VTCP của đường thẳng Δ, từ đó suy ra dạng của phương trình mặt phẳng (P).

- Áp dụng định lí Pytago: R2=r2+d2, với R là bán kính mặt cầu (S), r là bán kính đường tròn (C), d=d(I;(α)) với I là tâm mặt cầu (S).

- Để r đạt GTLN thì d phải đạt GTNN. Áp dụng công thức tính khoảng cách từ điểm M(x0;y0;z0) đến mặt phẳng (P):Ax+By+Cz+D=0d(M;(P))=|Ax0+By0+Cz0+D|A2+B2+C2 và tìm GTNN.

Lời giải chi tiết:

Đường thẳng Δ:x13=y2=z+21 có 1 VTCP là u=(3;2;1).

(α)Δ nên mặt phẳng (α) có 1 VTPT là n=u=(3;2;1). Khi đó phương trình mặt phẳng (α) có dạng 3x2yz+d=0.

Mặt cầu (S):x2+y2+z28x+2y+2z3=0 có tâm I(4;1;1), bán kính R=16+1+1+3=22.

Gọi r là bán kính đường tròn (C), d=d(I;(α)).

Áp dụng định lí Pytago ta có: R2=r2+d2, do đó để r đạt GTLN thì d phải đạt GTNN (vì R=22 không đổi).

Ta có: d=|3.42.(1)1.(1)+d|32+(2)2+(1)2=|15+d|140, suy ra dmin=0d=15.

Vậy phương trình mặt phẳng (α) cần tìm là: 3x2yz15=0.

Chọn D.


Quảng cáo

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay