Trong không gian Oxyz, cho ba đường thẳng d1:x−12=y−11=z−1−2, d2:x−31=y+12=z−22,d3:x−42=y−4−2=z−11. Mặt cầu bán kính nhỏ nhất tâm I(a;b;c), tiếp xúc với 3 đường thẳng d1, d2, d3. Giá trị tổng S=a+2b+...

Câu hỏi:

01/03/2024 3,362

Trong không gian Oxyz, cho ba đường thẳng $d_{1} : \frac{x - 1}{2} = \frac{y - 1}{1} = \frac{z - 1}{- 2},$ $d_{2} : \frac{x - 3}{1} = \frac{y + 1}{2} = \frac{z - 2}{2},$ $d_{3} : \frac{x - 4}{2} = \frac{y - 4}{- 2} = \frac{z - 1}{1}$ . Mặt cầu bán kính nhỏ nhất tâm I(a;b;c), tiếp xúc với 3 đường thẳng $d_{1}, d_{2}, d_{3}$ . Giá trị tổng $S = a + 2 b + 3 c$ là

A. 11

B. 13

C. 10

D. 12

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Ôn thi Tốt nghiệp THPT môn Toán (Đề 19) !!

Bắt đầu thi

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là: A

$d_{1}$ đi qua điểm A(1;1;1) có $V T C P \vec{u_{1}} = (2; 1; - 2)$ .

$d_{2}$ đi qua điểm B(3;-1;2) có $V T C P \vec{u_{2}} = (1; 2; 2)$ .

$d_{3}$ đi qua điểm C(4;4;1) có $V T C P \vec{u_{3}} = (2; - 2; 1)$ .

Ta có: $\vec{u_{1}} . \vec{u_{2}} = 0, \vec{u_{2}} . \vec{u_{3}} = 0, \vec{u_{3}} . \vec{u_{1}} = 0 \Rightarrow (d_{1}), (d_{2}), (d_{3})$ đôi một vuông góc với nhau.

$[\vec{u_{1}}; \vec{u_{2}}] . \vec{A B} \neq 0, [\vec{u_{2}}; \vec{u_{3}}] . \vec{B C} \neq 0, [\vec{u_{3}}, \vec{u_{1}}] . \vec{C A} \neq 0 \Rightarrow (d_{1}), (d_{2}), (d_{3})$ đôi một chéo nhau.

Lại có: $\vec{A B} = (2; - 2; 1); \vec{A B} . \vec{u_{1}} = 0$ và $\vec{A B} . \vec{u_{2}} = 0$ nên $(d_{1}), (d_{2}), (d_{3})$ chứa 3 cạnh của hình hộp chữ nhật như hình vẽ.

Trong không gian Oxyz, cho ba đường thẳng d1: (x-1)/2 = (y-1)/1=(z-1)/-2; d2: (x-3)/1 = (y+1)/2=(z-2)/2, d3: (x-4)/2=(y-4)/-2=(z-1)/1 . (ảnh 1)

Vì mặt cầu tâm $I (a; b; c)$ tiếp xúc với 3 đường thẳng $(d_{1}), (d_{2}), (d_{3})$ nên bán kính

$R = d (I, d_{1}) = d (I, d_{2}) = d (I, d_{3}) \Leftrightarrow R^{2} = d^{2} (I, d_{1}) = d^{2} (I, d_{2}) = d^{2} (I, d_{3})$

$\Leftrightarrow R^{2} = {(\frac{|[\vec{A I}, {\vec{u}}_{1}]|}{|\vec{u_{1}}|})}^{2} = {(\frac{|[\vec{B I}, \vec{u_{2}}]|}{|\vec{u_{2}}|})}^{2} = {(\frac{|[\vec{C I}, \vec{u_{3}}]|}{|\bar{u_{3}}|})}^{2}$ , ta thấy ${|\vec{u_{1}}|}^{2} = {|\vec{u_{2}}|}^{2} = {|\vec{u_{3}}|}^{2} = 9$ và

$\vec{A I} = (a - 1; b - 1; c - 1), [\vec{A I}, \vec{u_{1}}] = (- 2 b - c + 3; 2 a + 2 c - 4; a - 2 b + 1)$ .

$\vec{B I} = (a - 3; b + 1; c - 2), [\vec{B I}, \vec{u_{2}}] = (2 b - 2 c + 6; - 2 a + c + 4; 2 a - b - 7) .$

$\vec{C I} = (a - 4; b - 4; c - 1), [\vec{C I}, \vec{u_{3}}] = (b + 2 c - 6; - a + 2 c + 2; - 2 a - 2 b + 16) .$

$9 R^{2} = {|[\vec{A I}, {\vec{u}}_{1}]|}^{2} = {|[\vec{B I}, \vec{u_{2}}]|}^{2} = {|[\vec{C I}, \vec{u_{3}}]|}^{2} \Rightarrow 27 R^{2} = {|[\vec{A I}, {\vec{u}}_{1}]|}^{2} + {|[\vec{B I}, \vec{u_{2}}]|}^{2} + {|[\vec{C I}, \vec{u_{3}}]|}^{2}$

$= 18 (a^{2} + b^{2} + c^{2}) - 126 a - 54 b - 54 c + 423$

$= 18 {(a - \frac{7}{2})}^{2} + 18 {(b - \frac{3}{2})}^{2} + 18 {(c - \frac{3}{2})}^{2} + \frac{243}{2} \geq \frac{243}{2}$

$\Rightarrow R_{\min} = \frac{3 \sqrt{2}}{2} \approx 2,12$ khi $a = \frac{7}{2}, b = \frac{3}{2}, c = \frac{3}{2}$ .

Tổng $S = a + 2 b + 3 c = 11$ .

Bình luận

Câu 1:

Tiệm cận ngang của đồ thị hàm số $y = \frac{x - 2}{x + 1}$ là

A. y = 1

B. y = 2

C. x = -2

D. x = 1

Xem đáp án » 01/03/2024 25,842

Câu 2:

Cho hình chóp S.ABC có SA, SB, SC đôi một vuông góc với nhau và SA=SB=SC. Gọi I là trung điểm của AB. Góc giữa SI và BC bằng?

A. $90 °$

B. $30 °$

C. $45 °$

D. $60 °$

Xem đáp án » 01/03/2024 17,593

Câu 3:

Một hộp chứa 15 quả cầu gồm 6 quả màu đỏ được đánh số từ 1 đến 6 và 9 quả màu xanh được đánh số từ 1 đến 9. Lấy ngẫu nhiên hai quả từ hộp đó, xác suất để lấy được hai quả khác màu, khác số và có ít nhất một quả ghi số chẵn bằng

A. $\frac{2}{7}$

B. $\frac{13}{35}$

C. $\frac{9}{35}$

D. $\frac{12}{35}$

Xem đáp án » 01/03/2024 15,866

Câu 4:

Một cái thùng đựng dầu có thiết diện ngang ( mặt trong của thùng) là một đường elip có trục lớn là 1m, trục bé 0,8m, chiều dài (mặt trong của thùng) bằng 3m. Được đặt sao cho trục bé nằm theo phương thẳng đứng (như hình vẽ). Biết chiều cao của dầu hiện có trong thùng (tính từ đáy thùng đến mặt dầu) là 0,6m. Tính thể tích V của dầu có trong thùng (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

A. $V = 1,27 m^{3} .$

B. $V = 1,31 m^{3} .$

C. $V = 1,19 m^{3} .$

D. $V = 1,52 m^{3} .$

Xem đáp án » 01/03/2024 13,870

Câu 5:

Cho hàm số f(x) liên tục, có đạo hàm trên $[- 1; 2], f (- 1) = 8; f (2) = - 1$ . Tích phân $\int_{- 1}^{2} f^{'} (x) d x$ bằng

A. 7

B. 1

C. 9

D. -9

Xem đáp án » 01/03/2024 12,641

Câu 6:

Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm $f^{'} (x) = x^{2} + 2 x$ trên $ℝ$ . Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số $g (x) = f (x^{2} - 8 x + m)$ có 5 điểm cực trị dương?

A. 0

B. 14

C. 13

D. 12

Xem đáp án » 01/03/2024 11,372

Câu 7:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz tọa độ nào sau đây là tọa độ của một vectơ chỉ phương của đường thẳng $Δ : \{\begin{cases} x = 2 + 4 t \\ y = 1 - 6 t \\ z = 9 t \end{cases}, (t \in ℝ) ?$

A. $(4; - 6; 0)$

B. $(\frac{1}{3}; \frac{1}{2}; \frac{3}{4})$

C. $(2; 1; 0)$

D. $(\frac{1}{3}; \frac{- 1}{2}; \frac{3}{4})$

Xem đáp án » 01/03/2024 10,847

Bình luận

Tiệm cận ngang của đồ thị hàm số $y = \frac{x - 2}{x + 1}$ là

Cho hình chóp S.ABC có SA, SB, SC đôi một vuông góc với nhau và SA=SB=SC. Gọi I là trung điểm của AB. Góc giữa SI và BC bằng?

Cho hàm số f(x) liên tục, có đạo hàm trên $[- 1; 2], f (- 1) = 8; f (2) = - 1$ . Tích phân $\int_{- 1}^{2} f^{'} (x) d x$ bằng

Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm $f^{'} (x) = x^{2} + 2 x$ trên $ℝ$ . Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số $g (x) = f (x^{2} - 8 x + m)$ có 5 điểm cực trị dương?

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz tọa độ nào sau đây là tọa độ của một vectơ chỉ phương của đường thẳng $Δ : \{\begin{cases} x = 2 + 4 t \\ y = 1 - 6 t \\ z = 9 t \end{cases}, (t \in ℝ) ?$

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

Trong không gian Oxyz, cho ba đường thẳng d1:x−12=y−11=z−1−2, d2:x−31=y+12=z−22,d3:x−42=y−4−2=z−11. Mặt cầu bán kính nhỏ nhất tâm I(a;b;c), tiếp xúc với 3 đường thẳng d1, d2, d3. Giá trị tổng S=a+2b+3c là

Bình luận

Tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y=x−2x+1 là

Cho hình chóp S.ABC có SA, SB, SC đôi một vuông góc với nhau và SA=SB=SC. Gọi I là trung điểm của AB. Góc giữa SI và BC bằng?

Cho hàm số f(x) liên tục, có đạo hàm trên −1;2,f−1=8;f2=−1. Tích phân∫−12f'x dx bằng

Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm f'x=x2+2x trên ℝ. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số gx= fx2–8x+m có 5 điểm cực trị dương?

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz tọa độ nào sau đây là tọa độ của một vectơ chỉ phương của đường thẳng Δ:x=2+4ty=1−6tz=9t,t∈ℝ?

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Tiệm cận ngang của đồ thị hàm số $y = \frac{x - 2}{x + 1}$ là

Cho hàm số f(x) liên tục, có đạo hàm trên $[- 1; 2], f (- 1) = 8; f (2) = - 1$ . Tích phân $\int_{- 1}^{2} f^{'} (x) d x$ bằng

Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm $f^{'} (x) = x^{2} + 2 x$ trên $ℝ$ . Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số $g (x) = f (x^{2} - 8 x + m)$ có 5 điểm cực trị dương?

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz tọa độ nào sau đây là tọa độ của một vectơ chỉ phương của đường thẳng $Δ : \{\begin{cases} x = 2 + 4 t \\ y = 1 - 6 t \\ z = 9 t \end{cases}, (t \in ℝ) ?$