Cho (S) là một mặt cầu có đường kính AB=10. Vẽ các tiếp tuyến Ax, By với mặt cầu (S) sao cho A x ⊥ B y . Gọi M là điểm di động trên Ax , N là điểm di động trên By sao cho MN luôn tiếp xúc với mặt cầu. Tính giá trị của tích AM,BN?
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A(-1;2-0), B(2;-3;2). Gọi (S) là mặt cầu đường kính AB. Ax, By là hai tiếp tuyến với mặt cầu (S) và A x ⊥ B y . Gọi M, N lần lượt là điểm di động trên Ax, By sao cho đường thẳng MN luôn tiếp xúc với mặt cầu (S). Tính giá trị của AM.BN.
A. AM.BN = 19
B. AM.BN = 24
C. AM.BN = 38
D. AM.BN = 48
Đáp án A.
Dựng hình lập phương nhận A, B là tâm của hình vuông của hai mặt đối diện. Chọn tia Ax, By và M, N như hình vẽ.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A(-1; 2; 0), B(2; -3; 2). Gọi (S) là mặt cầu đường kính AB. Ax, By là hai tiếp tuyến với mặt cầu (S) và A x ⊥ B y Gọi M, N lần lượt là điểm di động trên Ax, By sao cho đường thẳng MN luôn tiếp xúc với mặt cầu (S). Tính giá trị của AM.BN.
A. 19
B. 24
C. 38
D. 48
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A (1;2;4), B (0;0;1) và mặt cầu S : x + 1 2 + y - 1 2 + z 2 = 4 . Mặt phẳng P : a x + b y + c z + 3 = 0 đi qua A, B và cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính nhỏ nhất. Tính T = a + b + c
A. T = - 3 4
B. T = 33 5
C. T = 27 4
D. T = 31 5
Chọn A.
Phương pháp:
Cách giải: Tâm mặt cầu là I(-1;1;0) bán kính mặt cầu là R = 2.
Trong không gian Oxyz cho các mặt phẳng (P): x - y + 2z + 1= 0, (Q): 2x + y + z - 1 = 0. Gọi (S) là mặt cầu có tâm thuộc trục hoành, đồng thời (S) cắt mặt phẳng (P) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính bằng 2 và (S) cắt mặt phẳng (Q) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính bằng r. Xác định r sao cho chỉ có đúng một mặt cầu (S) thỏa yêu cầu.
A. r = 3
B. r = 3 2
C. r = 2
D. r = 3 2 2
Chọn D
Gọi I (m; 0; 0) là tâm mặt cầu có bán kính R, d1, d2 là các khoảng cách từ I đến (P) và (Q).
Yêu cầu bài toán tương đương phương trình (1) có đúng một nghiệm m
Trong không gian Oxyz cho các mặt phẳng (P): x-y+2z+1 = 0,(Q):2x+y+z-1 = 0. Gọi (S) là mặt cầu có tâm thuộc trục hoành, đồng thời (S) cắt mặt phẳng (P) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính bằng 2 và (S) cắt mặt phẳng (Q) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính bằng r. Xác định r sao cho chỉ đúng một mặt cầu (S) thỏa yêu cầu.
A. r = 3
B. r = 2
C. r = 3 2
D. r = 3 2 2
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S): (x-1)²+ (y-2)²+ (z-3)²=25 và hai điểm A (3;-2;6), B (0;1;0). Mặt phẳng (P):ax+by+cz-2=0 chứa đường thẳng AB và cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính nhỏ nhất. Tính giá trị của biểu thức M=2a+b-c.
A. M=2.
B. M=3.
C. M=1.
D. M=4.
Chọn C
* Ta có: trong đó a;b;c không đồng thời bằng 0. Mặt cầu (S) có tâm I (1;2;3) và bán kính R=5.
Do mặt phẳng (P) chứa đường thẳng AB nên ta có:
* Bán kính đường tròn giao tuyến là trong đó
Để bán kính đường tròn nhỏ nhất điều kiện là d lớn nhất lớn nhất lớn nhất.
Coi hàm số là một phương trình ẩn c ta được
5mc²-2 (4m+1)c+ (8m-3)=0,
phương trình có nghiệm c lớn nhất
<=> c = 1 => a = 0 => M = 2a + b – c = 1
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu S : x - 2 2 + y - 5 2 + z - 3 2 = 27 và đường thẳng d : x - 1 2 = y 1 = z - 2 2 . Mặt phẳng (P) chứa đường thẳng d và cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính nhỏ nhất. Nếu phương trình của (P) là a x + b y - z + c = 0 thì
A. a + b + c = 1
B. a + b + c = - 6
C. a + b + c = 6
D. a + b + c = 2
Chọn đáp án C
Gọi r là bán kính của đường tròn giao tuyến.
Trong không gian Oxyz cho các mặt phẳng P : x − y + 2 z + 1 = 0 , Q : 2 x + y + z − 1 = 0 Gọi (S) là mặt cầu có tâm thuộc trục hoành, đồng thời (S) cắt mặt phẳng (P) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính bằng 2 và (S) cắt mặt phẳng (Q) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính bằng r. Xác định r sao cho chỉ đúng một mặt cầu (S) thỏa yêu cầu.
A. r = 3 .
B. r = 2 .
C. r = 3 2 .
D. r = 3 2 2 .
Đáp án D.
Gọi I a ; 0 ; 0 là tâm của mặt cầu (S) có bán kính R.
Khoảng cách từ tâm I đến hai mặt phẳng (P) và (Q) lần lượt là d 1 = a + 1 6 , d 2 = 2 a + 1 6
Theo giả thiết, ta có:
R 2 = d 1 2 + 2 2 = d 2 2 + r 2 ⇔ a + 1 2 6 + 4 = 2 a − 1 2 6 + r 2 ⇔ a 2 + 2 a + 25 = 4 a 2 − 4 a + 1 + 6 r 2 ⇔ 3 a 2 − 6 a + 6 r 2 − 24 = 0 *
Yêu cầu bài toán (*) có nghiệm duy nhất
⇔ Δ ' = − 3 2 − 3 6 r 2 − 24 = 0 ⇔ r = 3 2 2 .
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu S : x - 2 2 + y - 5 2 + z - 3 2 = 27 và đường thẳng d : x - 1 2 = y 1 = z - 2 2 . Mặt phẳng chứa đường thẳng d và cắt mặt cầu S theo giao tuyến là đường tròn có bán kính nhỏ nhất. Nếu phương trình của P là a x + b y - z + c = 0 thì
A. a + b + c = 1
B. a + b + c = - 6
C. a + b + c = 6
D. a + b + c = 2
Chọn đáp án C.
Gọi r là bán kính của đường tròn giao tuyến.
trong đó H là hình chiếu vuông góc của I trên d.