Trong không gian với hệ trục tọa độ vuông góc Oxyz, cho mặt phẳng \((P): - x + 2y + 2z - 3 = 0\), mặt cầu \((S):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 10x - 4y - 6z + 2 = 0\). Gọi \(\Delta \) là đường thẳng nằm trong mặt phẳng \((P)\), đi qua \(A(3;1;2)\) và cắt \((S)\) tại 2 điểm M, N. Độ dài đoạn thẳng MN nhỏ nhất là
Trong không gian với hệ trục tọa độ vuông góc Oxyz, cho mặt phẳng \((P): - x + 2y + 2z - 3 = 0\), mặt cầu \((S):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 10x - 4y - 6z + 2 = 0\). Gọi \(\Delta \) là đường thẳng nằm trong mặt phẳng \((P)\), đi qua \(A(3;1;2)\) và cắt \((S)\) tại 2 điểm M, N. Độ dài đoạn thẳng MN nhỏ nhất là
A. \(\frac{{\sqrt {30} }}{2}\).
Quảng cáo
Trả lời:

Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( {5;2;3} \right)\), bán kính \[R = \sqrt {{5^2} + {2^2} + {3^2} - 2} = 6\].
Mặt phẳng (P) có \[\overrightarrow {{n_{\left( P \right)}}} = \left( { - 1;2;2} \right)\] .
Ta có: \[d\left( {I,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| { - 5 + 2.2 + 2.3 - 3} \right|}}{{\sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + {2^2} + {2^2}} }} = \frac{2}{3} < R\]. Suy ra mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S).
Có \[IA = \sqrt {{{\left( {3 - 5} \right)}^2} + {{\left( {1 - 2} \right)}^2} + {{\left( {2 - 3} \right)}^2}} = \sqrt 6 < R\]. Suy ra điểm A nằm trong mặt cầu.
Gọi H là trung điểm của MN. Khi đó IH vuông góc với MN
\[ \Rightarrow MN = 2HN = 2\sqrt {I{N^2} - I{H^2}} = 2\sqrt {36 - I{H^2}} \]
Do đó MN min Û IH max
Vì tam giác IAH vuông tại H \[ \Rightarrow IH \le IA\]
Suy ra MN min \[ \Leftrightarrow IH = IA = \sqrt 6 \Rightarrow MN = 2\sqrt {36 - 6} = 2\sqrt {30} \]. Chọn B.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
B. ngâm rượu.
C. sản xuất tinh dầu cam chanh từ vỏ chanh.
Lời giải
Phương pháp chưng cất để sản xuất tinh dầu cam chanh từ vỏ chanh.
Chọn C.
Lời giải
Gọi \(t\) là số giờ làm tăng thêm mỗi tuần, \(t \in \mathbb{R}\).
\( \Rightarrow \) số công nhân bỏ việc là \(\frac{t}{2}\) nên số công nhân làm việc là \(100 - \frac{t}{2}\) người.
Năng suất của công nhân còn \(120 - \frac{{5t}}{2}\) sản phẩm một giờ.
Số thời gian làm việc một tuần là \(40 + t\) giờ.
Để nhà máy hoạt động được thì \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{40 + t > 0}\\{120 - \frac{{5t}}{2} > 0 \Rightarrow t \in ( - 40;48){\rm{. }}}\\{100 - \frac{t}{2} > 0}\end{array}} \right.\)
Số sản phẩm trong một tuần làm được: \(S = \left( {100 - \frac{t}{2}} \right)\left( {120 - \frac{{5t}}{2}} \right)(40 + t)\).
Số sản phẩm thu được là
\(f(t) = \left( {100 - \frac{t}{2}} \right)\left( {120 - \frac{{5t}}{2}} \right)(40 + t) - \frac{{95{{(40 + t)}^2} + 120(40 + t)}}{4} = \frac{5}{4}{t^3} - \frac{{1135}}{4}{t^2} - 2330t + 440800.\)
\( \Rightarrow f'(t) = \frac{{15}}{4}{t^2} - \frac{{1135}}{2}t - 2330.\)
\(f'(t) = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{t = - 4\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\\{t = \frac{{466}}{3}\,\,(\;{\rm{L}})}\end{array}} \right.\)
Ta có bảng biến thiên như sau

Vậy số lượng sản phẩm thu được mỗi tuần lớn nhất khi x = 36.
Do đó ta điền như sau
Theo thống kê tại một nhà máy Z, nếu áp dụng tuần làm việc 40 giờ thì mỗi tuần có 100 công nhân đi làm và mỗi công nhân làm được 120 sản phẩm trong một giờ. Nếu tăng thời gian làm việc thêm 2 giờ mỗi tuần thì sẽ có 1 công nhân nghỉ việc và năng suất lao động giảm 5 sản phẩm/1 công nhân/1 giờ. Ngoài ra, số phế phẩm mỗi tuần ước tính là \(P(x) = \frac{{95{x^2} + 120x}}{4}\), với x là thời gian làm việc trong một tuần. Nhà máy cần áp dụng thời gian làm việc mỗi tuần (1) 36 giờ để số lượng sản phẩm thu được mỗi tuần là lớn nhất.
Câu 3
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
D. trong lòng núi lửa.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.