Trong không gian, cho mặt cầu \(\left( S \right)\) có phương trình \({(x - 3)^2} + {y^2} + {(z + 1)^2} = 25\) và đường thẳng \(\left( d \right)\): \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = t}\\{y = 8 + t}\\{z = 0}\end{array}} \right.\). Gọi \(M\) là một điểm bất kì nằm trên mặt cầu \(\left( S \right)\). Khi đó, tìm khoảng cách nhỏ nhất giữa điểm \(M\) và đường thẳng \(d\).
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án đúng là A
Phương pháp giải
Biện luận tìm điểm thuộc \(\left( S \right)\) sao cho khoảng cách tới \(\left( d \right)\) là nhỏ nhất.
Lời giải

Gọi \(I\left( {3;0; - 1} \right)\) là tâm của mặt cầu \(\left( S \right),H,K\) lần lượt là hình chiếu của \(I,M\) lên đường thẳng \(d\). Khi đó, khoảng cách giữa đường thẳng \(M\) và đường thẳng \(d\) là \(MK\).
Có \(MK \ge IK - MI \ge IH - R\). Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi \(K \equiv H\), tức là \(K\) là hình chiếu của \(I\) lên \(d\) và \(M\) là giao điểm của \(IK\) và \(\left( S \right)\).
Gọi toạ độ điểm \(H\) là \(\left( {h;8 + h;0} \right)\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {IH} \left( {h - 3;h + 8;1} \right)\). Do \(IH\) vuông góc với đường thẳng \(d\) nên:
\(\overrightarrow {IH} .\overrightarrow {{u_d}} = 0 \Leftrightarrow \left( {h - 3} \right).1 + \left( {h + 8} \right).1 + 1.0 = 0 \Leftrightarrow h = \frac{{ - 5}}{2}\)
Khi đó, ta có \(\overrightarrow {IH} \left( {\frac{{ - 11}}{2};\frac{{11}}{2};1} \right) \Rightarrow IH = \frac{{\sqrt {246} }}{2}\).
Khi đó, khoảng cách nhỏ nhất cần tìm là \({\rm{min}}MK = IH - R = \frac{{\sqrt {246} }}{2} - 5 \approx 2,84\).
Hot: 1000+ Đề thi giữa kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
- Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh (2 cuốn) ( 140.000₫ )
- Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia Hà Nội 2025 (Tập 1) ( 39.000₫ )
- Tuyển tập 15 đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách Khoa Hà Nội 2025 (Tập 1) ( 39.000₫ )
- Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia Hà Nội, TP Hồ Chí Minh (2 cuốn) ( 150.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Lời giải
Đáp án đúng là C
Phương pháp giải
Vận dụng kiến thức về điện từ trường
Lời giải
Nam châm dao động điều hòa: Khi nam châm dao động, từ trường do nam châm tạo ra sẽ biến thiên theo thời gian.
Từ trường biến thiên sinh ra điện trường xoáy: Theo định luật cảm ứng điện từ của Faraday, từ trường biến thiên sẽ sinh ra điện trường xoáy.
Điện trường xoáy sinh ra từ trường: Điện trường xoáy lại sinh ra từ trường biến thiên.
Quá trình này lặp đi lặp lại: Sự kết hợp giữa điện trường và từ trường biến thiên tạo thành điện từ trường.
Lời giải
Đáp án đúng là "8/11"
Phương pháp giải
Vận dụng công thức Bernoulli, công thức Bayes.
Lời giải
Gọi A là biến cố "Chai rượu đó là chai rượu loại A", B là biến cố "Chai rượu đó là chai rượu loại B". Dễ thấy \(A = \overline B \).
Gọi \(H\) là biến cố "3 người kết luận đó là loại rượu A, 2 người kết luận đó là loại rượu B".
Xác suất cần tính là \(P\left( {A\mid H} \right)\).
Có \(P\left( A \right) = \frac{2}{5} = 0,4;\,\,P\left( B \right) = \frac{3}{5} = 0,6\) do số lượng chai rượu loại A bằng \(\frac{2}{3}\) số chai rượu loại B.
Xác suất \(P\left( {H\mid A} \right)\) chính là xác suất "3 người kết luận đúng, 2 người kết luận sai khi đó là loại rượu A". Khi đó, theo công thức Bernoulli, ta có: \(P\left( {H|A} \right) = C_5^3.0,{8^3}.{(1 - 0,8)^{5 - 3}} = 0,2048\)
Một cách tương tự, ta tính được: \(P\left( {H|B} \right) = C_5^2.0,{8^2}.{(1 - 0,8)^{5 - 2}} = 0,0512\).
Khi đó, theo công thức Bayes, xác suất cần tính là:
\(P\left( {A\mid H} \right) = \frac{{P\left( {AH} \right)}}{{P\left( H \right)}} = \frac{{P\left( {H\mid A} \right)P\left( A \right)}}{{P\left( {H\mid A} \right)P\left( A \right) + P\left( {H\mid B} \right)P\left( B \right)}}\)
\(P\left( {A\mid H} \right) = \frac{{0,2048.0,4}}{{0,2048.0,4 + 0.0512.0,6}} = \frac{8}{{11}}\)
Câu 3
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) 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 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.