• Không có kết quả nào được tìm thấy

Trong không gian tọa độ Oxyz, phương trình mặt phẳng đi qua điểm M

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Chia sẻ "Trong không gian tọa độ Oxyz, phương trình mặt phẳng đi qua điểm M"

Copied!
11
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Văn bản

(1)

ÔN TẬP OXYZ – 7-6-2022

Câu 1. Trong không gian với hệ tọa độ

Oxyz

, cho mặt cầu

  S x :

2

 y

2

 z

2

 2 x  2 y  4 z   2 0

. Tính bán kính

r

của mặt cầu.

A.

r  2 2

. B.

r  26

. C.

r  4

. D.

r  2

.

Câu 2. Trong không gian tọa độ

Oxyz

, phương trình mặt phẳng đi qua điểm

M   1 2 1 ; ; 

và nhận véc tơ

n    2 ;   1 1 ; 

làm véc

tơ pháp tuyến là

A.

2 x y z     5 0

. B.

2 x y z     5 0

. C.

  x 2 y z    5 0

. D.

  x 2 y z    5 0

. Câu 3. Trong không gian

Oxyz

, cho

u    1;2;3 ,  v    0; 1;1  

. Tích có hướng của hai véc tơ

u v   ,

có tọa độ là A.

 5;1; 1  

B.

 5; 1; 1   

C.

   1; 1;5 

D.

    1; 1; 1 

Câu 4. Cho hai mặt phẳng

   :3 x  2 y    2 z 7 0,    :5 x  4 y    3 z 1 0

. Phương trình mặt phẳng đi qua gốc tọa độ

O

đồng thời vuông góc với cả

  

  

là:

A.

2

x y

2

z 

0.

B.

2

x y

2

z 

0.

C.

2

x y

2

z 

0.

D.

2

x y

2

z 

1 0.

Câu 5. Trong hệ tọa độ

O xyz ,

cho hai mặt phẳng

  P : x 3  2  y 2  1  z   6 4  1

  Q x :  2 y  3 z   7 0

. Tính tang góc tạo bởi hai mặt phẳng đã cho.

A.

3

19

. B.

3 .

5 19

C.

5

3 19

. D.

3 19 5

.

Câu 6. Trong không gian với hệ tọa độ

Oxyz

, cho ba điểm

A  1; 2; 1  

,

B  2; 1;3  

,

C   4;7;5 

. Tọa độ chân đường phân giác trong góc

B

của tam giác

ABC

A.

  2;11;1 

. B.

2 11 ; ;1

3 3

  

 

 

. C.

2 11 1

; ; 3 3 3

 

 

 

. D.

11 ; 2;1 3

  

 

 

.

Câu 7. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, gọi

d

đi qua

A  3; 1;1  

, nằm trong mặt phẳng

  P x y z :     5 0

, đồng thời

tạo với

2

: 1 2 2

 x  y   z

một góc

45

0. Phương trình đường thẳng

d

là:

A.

3 7 1 8 . 1 15

  

   

    

x t

y t

z t

B.

3 1 . 1

  

   

  

x t

y t

z

C.

3 7 1 8 . 1 15

  

   

   

x t

y t

z t

D.

3 1 1

  

   

  

x t

y t

z

3 7 1 8 . 1 15

  

   

   

x t

y t

z t

Câu 8. Trong không gian với hệ tọa độ

Oxyz ,

gọi

d

đi qua điểm

A  1; 1; 2  

, song song với

  P : 2 x y z     3 0

, đồng thời

tạo với đường thẳng

1 1

: 1 2 2

 

  

x y z

một góc lớn nhất. Phương trình đường thẳng

d

là:

A.

1 1 2

1 5 7 .

    

x y z

B.

1 1 2

4 5 3 .

    

x y z

C.

1 1 2

4 5 7 .

    

x y z

D.

1 1 2

1 5 7 .

    

 

x y z

Câu 9. Trong không gian

Oxyz

, cho ba điểm

A (1;2;0), (1;1;2) B

C (2;3;1)

. Đường thẳng đi qua

A

và song song với

BC

có phương trình là

A.

1 2

1 2 1 .

x   y   z

B.

1 2

3 4 3 .

x   y   z

C.

1 2

3 4 3 .

x   y   z

D.

1 2

1 2 1 .

x   y   z

(2)

Câu 10. Trong không gian

Oxyz

, cho hai đường thẳng 1

3 3 2

: 1 2 1

x y z

d     

 

; 2

5 1 2

: 3 2 1

x y z

d     

và mặt phẳng

  P x :  2 y    3 z 5 0

. Đường thẳng vuông góc với

  P

, cắt

d

1

d

2 có phương trình là

A.

1 1

3 2 1

x   y   z

B.

2 3 1

1 2 3

x   y   z 

C.

3 3 2

1 2 3

x   y   z 

D.

1 1

1 2 3

x   y   z

Câu 11. Trong không gian với hệ trục tọa độ

Oxyz

, cho điểm

A (10; 2; 1) 

và đường thẳng

1 1

: 2 1 3

x y z

d    

. Gọi

( ) P

là mặt phẳng đi qua điểm

A

, song song với đường thẳng

d

sao cho khoảng cách giữa

d

( ) P

lớn nhất. Khoảng cách từ điểm

M ( 1; 2;3) 

đến mặt phẳng

( ) P

A.

97 3

15

. B.

76 790

790

. C.

2 13

13

. D.

3 29 29

.

Câu 12. Phương trình mặt phẳng

( )

đi qua M

(2; 4; 5)

và cắt ba tia O x O y O z

, ,

lần lượt tại ba điểm sao cho thể tích tứ diện

OABC

nhỏ nhất là ax by cz  

60

0

. Tính

a b c  

.

A. 19. B. 32. C. 30. D. 51.

Câu 13. Trong không gian

Oxyz

, gọi

  P

là mặt phẳng đi qua hai điểm

A  0;1; 2  

,

B  2;1;0 

sao cho khoảng cách từ gốc tọa độ

O

đến

  P

lớn nhất. Phương trình của mặt phẳng

  P

A.

x y z     3 0

. B.

x y z     3 0

. C.

x  2 y z    3 0

. D.

2 x y z     3 0

.

Câu 14. Trong không gian với hệ trục toạ độ cho 3 điểm

A  1;2;3 ,   B 0;1;1 ,   C 1;0; 2  

. Điểm

  : 2 0

M  P x y z    

sao cho giá trị của biểu thức

T  MA

2

 2 MB

2

 3 MC

2 nhỏ nhất. Khi đó, điểm

M

cách

  Q : 2 x y   2 z   3 0

một khoảng bằng

A.

121

54

. B.

24

. C.

2 5

3

. D.

91 54

.

Câu 15. Trong không gian

Oxyz

cho mặt cầu

   S : x  1  

2

 y  2  

2

  z 3 

2

 27

. Gọi

  

là mặt phẳng đi qua

2

điểm

 0; 0; 4 ,   2; 0; 0 

A  B

và cắt

  S

theo giao tuyến là đường tròn

  C

sao cho khối nón có đỉnh là tâm

  S

, là hình tròn

  C

có thể tích lớn nhất. Biết mặt phẳng

  

có phương trình dạng

ax by z c     0

, khi đó

a  2 b  3 c

bằng

A.

10

. B.

 8

. C.

0

. D.

 14

.

Câu 16. Cho điểm

A (0;8; 2)

và mặt cầu

( ) S

có phương trình

( ) : ( S x  5)

2

 ( y  3)

2

  ( z 7)

2

 72

và điểm

B (9; 7; 23) 

. Viết phương trình mặt phẳng

( ) P

qua

A

tiếp xúc với

( ) S

sao cho khoảng cách từ

B

đến

( ) P

là lớn nhất. Giả sử

n   (1; ; ) m n

là một vectơ pháp tuyến của

( ) P

. Lúc đó

A.

m n .  2.

B.

m n .   2.

C.

m n .  4.

D.

m n .   4.

Câu 17. Trong không gian

Oxyz

, cho mặt cầu

  

S

:

x

2  

2 y

3  

2 z

1 

2

1.

Có bao nhiêu điểm

M

thuộc

 

S sao cho tiếp diện của mặt cầu

 

S tại điểm

M

cắt các trục

Ox Oy ,

lần lượt tại các điểm A a

 ;0;0 ,  

B

0; ;0

b

a b ,

là các số nguyên dương và AMB 90 ?

A.

4

. B.

1

. C.

3

. D.

2

.

HẾT.

,

Oxyz
(3)

HƯỚNG DẪN GIẢI ÔN TẬP OXYZ – 7-6-2022

Câu 1. Trong không gian với hệ tọa độ

Oxyz

, cho mặt cầu

  S x :

2

 y

2

 z

2

 2 x  2 y  4 z   2 0

. Tính bán kính

r

của mặt cầu.

A.

r  2 2

. B.

r  26

. C.

r  4

. D.

r  2

.

Lời giải Chọn A

Mặt cầu

  S

có tâm

I  1; 1;2  

và bán kính

r  1

2

    1

2

 2

2

    2  2 2

.

Câu 2. Trong không gian tọa độ

Oxyz

, phương trình mặt phẳng đi qua điểm

M   1 2 1 ; ; 

và nhận véc tơ

n    2 ;   1 1 ; 

làm véc

tơ pháp tuyến là

A.

2 x     y z 5 0

. B.

2 x y z     5 0

. C.

  x 2 y z    5 0

. D.

  x 2 y z    5 0

.

Lời giải Chọn A

Phương trình mặt phẳng đi qua điểm

M   1 2 1 ; ; 

và nhận véc tơ

n    2 ;   1 1 ; 

làm véc tơ pháp tuyến là:

     

2 x   1 1 y   2 1 z   1 0  2 x y z     5 0

.

Câu 3. Trong không gian

Oxyz

, cho

u    1;2;3 ,  v    0; 1;1  

. Tích có hướng của hai véc tơ

u v   ,

có tọa độ là A.

 5;1; 1  

B.

 5; 1; 1   

C.

   1; 1;5 

D.

    1; 1; 1 

Lời giải Chọn B

Ta có

u    1;2;3 ,  v    0; 1;1      u v   ,     5; 1; 1   

.

Câu 4. Cho hai mặt phẳng

   :3 x  2 y    2 z 7 0,    :5 x  4 y    3 z 1 0

. Phương trình mặt phẳng đi qua gốc tọa độ

O

đồng thời vuông góc với cả

  

  

là:

A.

2

x y

2

z 

0.

B.

2

x y

2

z 

0.

C.

2

x y

2

z 

0.

D.

2

x y

2

z 

1 0.

Lời giải Chọn C

Véc tơ pháp tuyến của hai mặt phẳng lần lượt là

n 

  3; 2; 2  

,

n 

  5; 4;3  

.

 

; 2;1; 2

n n

 

   

Phương trình mặt phẳng đi qua gốc tọa độ

O

,VTPT

n    2;1; 2  

:

2

x y

2

z

0.

Câu 5. Trong hệ tọa độ

O xyz ,

cho hai mặt phẳng

  P : x 3  2  y 2  1  z   6 4  1

  Q x :  2 y  3 z   7 0

. Tính tang góc
(4)

tạo bởi hai mặt phẳng đã cho.

A.

3

19

. B.

3 .

5 19

C.

5

3 19

. D.

3 19 5

.

Lời giải Chọn D

  P : x  3 2  y 2  1  z   6 4   1   P : 2 x  3 y z    9 0

Mặt phẳng

  P

có một vectơ pháp tuyến là:

n 

 P

  2;3; 1  

  Q x :  2 y  3 z    7 0 n   

Q

  1;2; 3 

Gọi

là góc giữa hai mặt phẳng

  P

  Q

.

0 0

0  90

  

Ta có:

   

   

 

 

2

2 2 2 2 2

. 2.1 3.2 1 .3 5

cos . 2 3 1 . 1 2 3 14

P Q

P Q

n n

n n

      

    

 

 

2

2

1 171 3 19

tan 1 tan

25 5

 cos 

     

.

Câu 6. Trong không gian với hệ tọa độ

Oxyz

, cho ba điểm

A  1; 2; 1  

,

B  2; 1;3  

,

C   4;7;5 

. Tọa độ chân đường phân giác trong góc

B

của tam giác

ABC

A.

  2;11;1 

. B.

2 11 ; ;1

3 3

  

 

 

. C.

2 11 1

; ; 3 3 3

 

 

 

. D.

11 ; 2;1 3

  

 

 

.

Lời giải Chọn B

Ta có

BA  26; BC  2 26

.

Gọi

D

là chân đường phân giác trong góc

B

ta có

1 2 2 DA BA

DC DA

DC  BC   

.

D

là chân đường phân giác trong nên

2 2

3 3

2 11

2 0

3 3

2 1

3

A C

D

A C

D

A C

D

x x x

y y

DA DC y

z z z

    

 

 

     

 

  



  

.

Vậy

2 11

; ;1 D     3 3   

.

Câu 7. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, gọi

d

đi qua

A  3; 1;1  

, nằm trong mặt phẳng

  P x y z :     5 0

, đồng thời

tạo với

2

: 1 2 2

 x  y   z

một góc

45

0. Phương trình đường thẳng

d

là:

A.

3 7 1 8 . 1 15

  

   

    

x t

y t

z t

B.

3 1 . 1

  

   

  

x t

y t

z

(5)

C.

3 7 1 8 . 1 15

  

   

   

x t

y t

z t

D.

3 1 1

  

   

  

x t

y t

z

3 7 1 8 . 1 15

  

   

   

x t

y t

z t

Lời giải Chọn C

Gọi

 u

d

  a b c ; ; 

là vtcp của

d a 

2

 b

2

 c

2

 0 . 

  P x y z :     5 0

có vtpt



 

  1; 1;1 .  

n

P

: 2

1 2 2

 x  y   z

có vtcp



  1; 2; 2 . 

u

d    P

nên

  .

 

    0 . *  

d P

u n a b c

Ta có

 

 

0

2 2 2

2

. 2 2 2

cos 45

. 2 3

8 15 0

0 1;1;0

15 7 .

8 15 7; 8; 15

8 8 8

 

  

 

  

     

             



 

 





d d

d

d

u u a b c

u u a b c

c bc

c a b u a

c b c b a b u b

Vậy

3 3 7

: 1 , hay : 1 8 , .

1 1 15

   

 

         

 

    

 

 

x t x t

d y t t d y t t

z z t

Câu 8. Trong không gian với hệ tọa độ

Oxyz ,

gọi

d

đi qua điểm

A  1; 1; 2  

, song song với

  P : 2 x y z     3 0

, đồng thời

tạo với đường thẳng

1 1

: 1 2 2

 

  

x y z

một góc lớn nhất. Phương trình đường thẳng

d

là:

A.

1 1 2

1 5 7 .

    

x y z

B.

1 1 2

4 5 3 .

    

x y z

C.

1 1 2

4 5 7 .

    

x y z

D.

1 1 2

1 5 7 .

    

 

x y z

Lời giải Chọn B

  P : 2 x y z     3 0

có vtpt

n 

 P

  2; 1; 1 .   

1 1

: 1 2 2

 

  

x y z

có vtcp



  1; 2; 2 .  

u

(6)

  d  ;  max    d .

Khi đó

 

 

   

qua 1; 1; 2

vtcp ;

4; 5; 3 4;5;3 .

 

         

  

  

d P

d A

u n u

Vậy

1 1 2

: .

4 5 3

    

x y z

d

Câu 9. Trong không gian

Oxyz

, cho ba điểm

A (1;2;0), (1;1;2) B

C (2;3;1)

. Đường thẳng đi qua

A

và song song với

BC

có phương trình là

A.

1 2

1 2 1 .

x  y  z

 

B.

1 2

3 4 3 .

x  y  z

 

C.

1 2

3 4 3 .

x  y  z

 

D.

1 2

1 2 1 .

x  y  z

 

Lời giải Chọn A

Gọi

d

là phương trình đường thẳng qua

A  1; 2;0 

và song song với

BC

. Ta có

BC    1; 2; 1   : 1 2

1 2 1

x y z

d  

  

.

Câu 10. Trong không gian

Oxyz

, cho hai đường thẳng 1

: 3 3 2

1 2 1

x y z

d     

 

; 2

5 1 2

: 3 2 1

x y z

d     

và mặt phẳng

  P x :  2 y    3 z 5 0

. Đường thẳng vuông góc với

  P

, cắt

d

1

d

2 có phương trình là

A.

1 1

3 2 1

x   y   z

B.

2 3 1

1 2 3

x   y   z 

C.

3 3 2

1 2 3

x   y   z 

D.

1 1

1 2 3

x   y   z

Lời giải Chọn D

Phương trình

1

1 1

1

3

: 3 2

2

x t

d y t

z t

  

  

    

2

2 2

2

5 3

: 1 2

2

x t

d y t

z t

  

   

   

.

Gọi đường thẳng cần tìm là

.

Giả sử đường thẳng

cắt đường thẳng

d

1

d

2 lần lượt tại

A

,

B

. Gọi

A  3  t

1

;3 2 ; 2  t

1

  t

1

,

B  5 3 ; 1 2 ;2  t

2

  t

2

 t

2

.

 2 3

2 1

; 4 2

2

2 ; 4

1 2 1

AB   t    t t  t   t t



.

Vectơ pháp tuyến của

  P

n    1;2;3 

.

Do

 AB

và n cùng phương nên

2 3

2 1

4 2

2

2

1

4

2 1

1 2 3

t t t t t t

        

.

2 1 2 1

2 1 2 1

2 3 4 2 2

1 2

4 2 2 4

2 3

t t t t

t t t t

    

 

         



1 2

2 1 t t

 

   

. Do đó

A  1; 1;0  

,

B  2; 1;3  

.
(7)

Phương trình đường thẳng

đi qua

A  1; 1;0  

và có vectơ chỉ phương

n    1;2;3 

1 1

1 2 3

x   y   z

.

Câu 11. Trong không gian với hệ trục tọa độ

Oxyz

, cho điểm

A (10; 2; 1) 

và đường thẳng

1 1

: 2 1 3

x y z

d    

. Gọi

( ) P

là mặt phẳng đi qua điểm

A

, song song với đường thẳng

d

sao cho khoảng cách giữa

d

( ) P

lớn nhất. Khoảng cách từ điểm

M ( 1; 2;3) 

đến mặt phẳng

( ) P

A.

97 3

15

. B.

76 790

790

. C.

2 13

13

. D.

3 29 29

.

Lời giải

Gọi

H

là hình chiếu của

A

trên

d

, gọi

I

là hình chiếu của

H

trên

( ) P

.

Mặt phẳng

( ) P

đi qua điểm

A

, song song với đường thẳng

d

nên

d d P ( , ( ))  d H P ( ,( ))  IH

. Ta có

AH  IH

nên

IH

lớn nhất

 AH  IH   A I

.

Vậy mặt phẳng

( ) P

thỏa mãn yêu cầu bài toán là mặt phẳng đi qua điểm

A

và nhận vectơ

 AH

làm VTPT.

Ta có

H   d H (1 2 ; ;1 3 )  t t  t   AH  (2 t  9; t  2;3 t  2)

1 1

: (2;1;3)

2 1 3

d

x y z

d      u  

H

là hình chiếu của

A

trên

d

nên

AH   d   AH u .

d

  0 2(2 t     9) ( t 2) 3(3 t     2) 0 t 1

Do đó

H (3;1;4)   AH    ( 7; 1;5)

Mặt phẳng

( ) P

đi qua điểm

A (10; 2; 1) 

và có VTPT là

 AH    ( 7; 1;5)

nên

( ) P

có phương trình là:

7( x 10) ( y 2) 5( z 1) 0 7 x y 5 z 77 0

           

Vậy 2 2

7 2 5.3 77 97 3 ( ; ( ))

7 1 ( 5) 15 d M P    

 

  

.

Câu 12. Phương trình mặt phẳng

( )

 đi qua M

(2; 4; 5)

và cắt ba tia O x O y O z

, ,

lần lượt tại ba điểm sao cho thể tích tứ diện

OABC

nhỏ nhất là ax by cz  

60

0

. Tính

a b c  

.

A. 19. B. 32. C. 30. D. 51.

Lời giải Chọn A

(8)

60 0

ax by cz 

   

 

60 60

;0;0 , 0; ;0

60 60 60 1 60

0;0;

Ox A Oy B

a b

x y z

a b c Oz C c

 

            

    

     

 

    

  

,

 a  0, b  0, c  0 

.

Thể tích khối tứ diện là

1 60 60 60 36000 . .

V

6

a b c abc

  (1)

Do mặt phẳng

( )

 đi qua M

(2; 4; 5)

ta có

2 a  4 b   5 c 60 0 

. Theo bất đẳng thức Cô si ta có:

2

3

20 1 1

60 2 4 5 3 40

2 200

a b c abc abc

       abc 

(2).

Từ (1) và (2) ta được

36000 180

V  abc  .

Dấu “ = ’’ xảy ra khi

2 4 5 60 0 6 60 0 10

2 4 5 2 4 5 5, 4 19

a b c a a

a b c

a b c a b c b c

      

  

     

        

  

.

Câu 13. Trong không gian

Oxyz

, gọi

  P

là mặt phẳng đi qua hai điểm

A  0;1; 2  

,

B  2;1;0 

sao cho khoảng cách từ gốc tọa độ

O

đến

  P

lớn nhất. Phương trình của mặt phẳng

  P

A.

x y z     3 0

. B.

x y z     3 0

. C.

x  2 y z    3 0

. D.

2 x y z     3 0

. Lời giải

Chọn B

Gọi

H K ,

lần lượt là hình chiếu của

O

trên

  P

,

AB

.

Ta có:

d O P  ,     OH OK d O AB    ,  =const

; Đẳng thức xảy ra khi

H  K

.

Vậy

d O P  ,   

lớn nhất khi

  P

chứa

AB

và vuông góc với

OK

, hay

  P

chứa

AB

và vuông góc với

 OAB 

.

Ta có:

 AB   2;0; 2 

,

n 

OAB

   OA OB   ,     2; 4; 2   

. Chọn

n 

 P

     AB n ,

OAB

    8;8; 8  

.

Mặt khác,

  P

đi qua

A  0;1; 2  

nên

  P x y z :     3 0

.

Câu 14. Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz

,

cho 3 điểm

A  1;2;3 ,   B 0;1;1 ,   C 1;0; 2  

.
(9)

Điểm

M    P x y z :     2 0

sao cho giá trị của biểu thức

T  MA

2

 2 MB

2

 3 MC

2 nhỏ nhất. Khi đó, điểm

M

cách

  Q : 2 x y   2 z   3 0

một khoảng bằng B.

121

54

. B.

24

. C.

2 5

3

. D.

91 54

.

Lời giải Chọn D

Gọi

I

là điểm thỏa mãn

4 4 1

2 3 0 ; ;

6 6 6 IA  IB  IC   I     

 

   

.

 

2

2

2

3

2

6

2

2 2 3

2

2

2

3

2

6

2

T  IA  IB  IC  IM  IM IA      IB  IC  IA  IB  IC  IM

.

T

nhỏ nhất

 IM

ngắn nhất

 M

là hình chiếu của

I

trên

  P

.

4 6 : 4

6 1 6

x t

d y t t R

z t

  

 

   

 

   



là đường thẳng đi qua

I

và vuông góc với

  P

.

  7 ; 7 ; 22  ,    91

18 18 18 54

M   d P  M         d M Q 

 

.

Câu 15. Trong không gian

Oxyz

cho mặt cầu

   S : x  1  

2

 y  2  

2

  z 3 

2

 27

. Gọi

  

là mặt phẳng đi qua

2

điểm

 0; 0; 4 ,   2; 0; 0 

A  B

và cắt

  S

theo giao tuyến là đường tròn

  C

sao cho khối nón có đỉnh là tâm

  S

, là hình tròn

  C

có thể tích lớn nhất. Biết mặt phẳng

  

có phương trình dạng

ax by z c     0

, khi đó

a  2 b  3 c

bằng

A.

10

. B.

 8

. C.

0

. D.

 14

.

Lời giải Chọn D

(10)

Mặt cầu

  S

có tâm

I  1; 2;3  

, bán kính

R  3 3

Gọi

h

là khoảng cách từ điểm

I

đến mặt phẳng

  

r

là bán kính của đường tròn

  C

Thể tích khối nón là

V  1 3  r h

2

 1 3   R

2

 h h

2

 .  1 3   R h h

2

3

Xét

f h    R h h

2

3

 f h     R

2

 3 h

2

  0

3 f h     h R

Từ BBT suy ra thể tích khối nón lớn nhất khi

3  ,    3

3

h  R   d I  

Theo giả thiết mặt phẳng

  

đi qua hai điểm

4 4

, 2 0 2

c c

A B a c a

   

 

        

   : 2 x by z 4 0

    

 ,    3 4 5

3

3 2

5

d I b b

    b   

  a  2 b  3 c   14

Câu 16. Cho điểm

A (0;8; 2)

và mặt cầu

( ) S

có phương trình

( ) : ( S x  5)

2

 ( y  3)

2

  ( z 7)

2

 72

và điểm

B (9; 7; 23) 

. Viết phương trình mặt phẳng

( ) P

qua

A

tiếp xúc với

( ) S

sao cho khoảng cách từ

B

đến

( ) P

là lớn nhất. Giả sử

n   (1; ; ) m n

là một vectơ pháp tuyến của

( ) P

. Lúc đó

A.

m n .  2.

B.

m n .   2.

C.

m n .  4.

D.

m n .   4.

Chọn D Gọi phương trình mặt phẳng (P) là:

x my nz d     0

A    P

nên ta

8 m  2 n d      0 d 8 m  2 n    P x my nz :     8 m  2 n   0

.

Do

  P

tiếp xúc với mặt cầu

  S

nên

 ;    5 11

2

5

2

6 2

1

m n d I P R

m n

 

  

 

.

Ta có:

 ;    9 7 23

2

8

2

2  5 11 5  

2

4 1

2

4 

1 1

m n m n

m n m n

d B P

m n m n

    

   

 

   

 ;    5 11

2

5

2

4 1

2

4

2

1 1

m n m n

d B P

m n m n

   

  

     ;    6 2 4 1

2

4

2

1

m n d B P

m n

    

 

      

2 2

2 2

1 1 16 1

; 6 2 4

1

Cosi Svac

m n

d B P

m n

   

  

   d B P  ;     18 2

.
(11)

Dấu “=” xảy ra khi 2 2

1 1

4 4

5 11 5

6 2 0

1

m n m

m n n m n d

      

   

   

    

  

.

Câu 17. Trong không gian

Oxyz

, cho mặt cầu

  

S

:

x

2  

2 y

3  

2 z

1 

2

1.

Có bao nhiêu điểm

M

thuộc

 

S sao cho tiếp diện của mặt cầu

 

S tại điểm

M

cắt các trục

Ox Oy ,

lần lượt tại các điểm A a

 ;0;0 ,  

B

0; ;0

b

a b ,

là các số nguyên dương và AMB 90 ?

A.

4

. B.

1

. C.

3

. D.

2

.

Lời giải Gọi

K

là tâm mặt cầu và

I

là trung điểm

AB

Ta có tam giác

AMB

vuông tại

M

I

là trung điểm

AB

suy ra

1

MI  2 AB OI 

(

O

là gốc tọa độ )

       

2 2 2 2 2 2 2 2

2 2 2 2 2 2

2 3 1 1 6 4 2 13

6

II

4

I

13 (

I I

0) 3

A I

2

BI

13

I

3 2

I

13

I I

OI MI OI KI MK KI OI MK

x y z x y z x y z

x y do z x y a b

      

             

         

a b ,

nguyên dương suy ra chỉ có hai cặp thỏa

    1;5 ; 3;2

. Ứng với mỗi cặp điểm

A

,

B

thì có duy nhất một điểm

M

thỏa yêu cầu bài toán.

Tài liệu tham khảo

Tài liệu liên quan

có đáy là tam giác cân tại A, mặt bên ( SBC ) là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáyA. Tính tỉ số thể tích của hai phần đó

Mặt khác giao điểm của đồ thị với trục tung tại điểm có tung độ âm nên loại câu D... Suy ra tâm mặt cầu ngoại tiếp

Chú ý: Các định nghĩa về hai vecto bằng nhau, đối nhau và các phép toán trên các vecto trong không gian được xác định tương tự như trong

Đồng xu B chế tạo không cân đối nên xác suất xuất hiện mặt sấp gấp 3 lần xác suất xuất hiện mặt ngửaA. Tính xác suất để khi gieo hai đồng xu cùng lúc được kết quả

C. Cả ba mệnh đề đều sai. Tìm bán kính của đường tròn đó. Gọi là trọng tâm của tam giác đó. Thể tích của khối cầu tiếp xúc với tất cả các cạnh của tứ diện bằng?.

Trong không gian Oxyz, hình chiếu vuông góc của điểm lên trục Ox là điểm nào dưới đâyA. Trong không gian tọa độ Oxyz, tọa độ điểm G’ đối xứng với điểm

Hỏi sau đúng 6 tháng, người đó được lĩnh số tiền (cả vốn ban đầu và lãi) gần nhất với số tiền nào dưới đây, nếu trong khoảng thời gian này người đó không rút tiền ra

Tìm tọa độ tâm mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương ABCD EFGH... Trong không gian Oxyz , điểm nào sau đây thuộc trục tung