(β) vuông góc với d

⇒ (β) nhận vtcp của d  là 1 vtpt.

(β) đi qua M(0; 0; -2)

⇒ (β): 4x + 3y + z + 2 = 0.

Lời giải:

Bán kính mặt cầu là:

\(R=d(M, (a))=\frac{|1-1-2(-2)-2|}{\sqrt{1^2+1^2+2^2}}=\frac{\sqrt{6}}{3}\)

PT mặt cầu $(S)$ là:

$(x-1)^2+(y-1)^2+(z+2)^2=\frac{2}{3}$

Vì mặt phẳng (α) song song với mặt phẳng ( β) : 2x – y + 3z + 4 = 0 nên phương trình của mp(α) có dạng 2x – y + 3z + D = 0

Vì M(2; -1; 2) ∈ mp(α) nên 4 + 1 + 6 + D = 0 <=> D = -11

Vậy phương trình của mp(α) là: 2x – y + 3z - 11= 0

Mặt phẳng ( β ) song song với trục Oy và vuông góc với mặt phẳng ( α ):

2x – y + 3z + 4 = 0, do đó hai vecto có giá song song hoặc nằm trên ( β ) là:  j →  = (0; 1; 0) và  n α →  = (2; −1; 3)

Suy ra ( β ) có vecto pháp tuyến là  n β →  =  j →  ∧  n α →  = (3; 0; −2)

Mặt phẳng ( β ) đi qua điểm M(2; -1; 2) có vecto pháp tuyến là:  n β →  = (3; 0; −2)

Vậy phương trình của ( β ) là: 3(x – 2) – 2(z – 2) = 0 hay 3x – 2z – 2 = 0

Gọi \(M\left(2;y_M\right)\) là tiếp điểm của (C):

\(\Leftrightarrow2^2+y_M^2-12+2y_M=0\)

\(\Leftrightarrow y_M^2+2y_M-8=0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}y_M=2\\y_M=-4\end{matrix}\right.\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}M\left(2;2\right)\\M\left(2;-4\right)\end{matrix}\right.\)

* Với M(2;2)

Ta có: \(\overrightarrow{u}=\overrightarrow{IE}=\left(-1;3\right)\Rightarrow\overrightarrow{n}=\left(3;1\right)\)

\(\Rightarrow\left(D\right):3x+y-8=0\)

* Với M(2; -4)

Ta có: \(\overrightarrow{u}=\overrightarrow{IE}=\left(-1;-3\right)\Rightarrow\overrightarrow{n}=\left(-3;1\right)\)

\(\Rightarrow\left(D\right):-3x+y+4=0\)