Câu hỏi:
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(3;−2;5),B(0;1;0) và mặt cầu (S):(x−1)2+(y−2)2+(z−3)2=25. Mặt phằng (P):ax+by+cz−2=0 đi qua A, B và cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính nhỏ nhất. Tính T=a+b+c.
Phương pháp giải:
Thay tọa độ A, B vào phương trình (P). Tìm b và mối liên hệ giữa a và c.
Khoảng cách từ điểm đến đường thẳng:
d(A,Δ)=|[→AM,→u]||→u|
Lời giải chi tiết:
A,B∈(P)=>{3a−2b+6c−2=0b−2=0⇔{a=2−2cb=2
(P) cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn bán kính nhỏ nhất khi và chỉ khi khoảng cách từ tâm I của (S) tới (P) lớn nhất, tức là d(I,(P))=d(I,AB).
d(I,(P))=|c+4|√c2+(2−2c)2+4=d(I,AB)=√5⇔(c+4)2=5(5c2−8c+8)⇔c=1⇒a=0=>T=3