Câu hỏi:

06/02/2026 3 Lưu

 Trong không gian \[Oxyz\], cho mặt cầu \[\left( S \right):{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 9\], mặt phẳng \[\left( P \right):2x + 2y - z + 24 = 0\]. Điểm \[M\left( {a;b;c} \right)\] thuộc mặt cầu \[\left( S \right)\] sao cho khoảng cách từ \[M\] đến \[\left( P \right)\] nhỏ nhất. Khi đó \[a + b + c\] có giá trị bằng

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

3
Trong không gian \[Oxyz\], cho mặt cầu ( S): ( x-1 ) ^2 + ( y -2 )^2+ ( z -3 ) ^ 2=9 (ảnh 1)

\[\left( S \right):{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 9\] có \[\left\{ \begin{array}{l}I\left( {1;2;3} \right)\\R = 3\end{array} \right.\].

Ta có \[d\left( {I,\left( P \right)} \right) = 9 > R\] nên mặt phẳng \[\left( P \right)\] và \[\left( S \right)\] không có điểm chung.

Gọi \[d\] là đường thẳng đi qua tâm \[I\] và vuông góc với mặt phẳng \[\left( P \right)\].

\[d:\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = 2 + 2t\\z = 3 - t\end{array} \right.\,\,\,\,\,\left( {t \in \mathbb{R}} \right)\].

Điểm \[M\] cần tìm là giao điểm của \[d\] và \[\left( S \right)\].

Tọa độ của \[M\] là nghiệm của hệ phương trình

\[\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = 2 + 2t\\z = 3 - t\\{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 9\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = 2 + 2t\\z = 3 - t\\{t^2} = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}t = 1\\x = 3\\y = 4\\z = 2\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}t =  - 1\\x =  - 1\\y = 0\\z = 4\end{array} \right.\end{array} \right.\]\[ \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}{M_1}\left( {3;4;2} \right)\\{M_2}\left( { - 1;0;4} \right)\end{array} \right.\]

\[d\left( {{M_1},\left( P \right)} \right) > d\left( {{M_2},\left( P \right)} \right)\].

Vậy điểm \[{M_2}\left( { - 1;0;4} \right)\] là điểm cần tìm.

Suy ra \[a + b + c = 3\].

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. \(\overrightarrow {{n_2}}  = \left( {3\,;\,2\,;\,4} \right)\).         
B. \(\overrightarrow {{n_3}}  = \left( {2\,;\, - 4\,;\,1} \right)\).     
C. \(\overrightarrow {{n_1}}  = \left( {3\,;\, - 4\,;\,1} \right)\).      
D. \(\overrightarrow {{n_4}}  = \left( {3\,;\,2\,;\, - 4} \right)\).

Lời giải

Mặt phẳng \(\left( \alpha  \right):3x + 2y - 4z + 1 = 0\) có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow n  = \left( {3\,;\,2\,;\, - 4} \right)\).

Câu 2

A. \(x - 2y + 3z + 12 = 0\).                                                                        

B. \(x - 2y - 3z - 6 = 0\).

C. \(x - 2y + 3z - 12 = 0\).                  
D. \(x - 2y - 3z + 6 = 0\).

Lời giải

Phương trình mặt phẳng đi qua điểm \(M\left( {1;2; - 3} \right)\) và có một vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow n  = \left( {1; - 2;3} \right)\) là \(1\left( {x - 1} \right) - 2\left( {y - 2} \right) + 3\left( {z + 3} \right) = 0\)\( \Leftrightarrow x - 2y + 3z + 12 = 0\)

Câu 3

A. \[\frac{{x + 1}}{{ - 1}} = \frac{{y - 2}}{3} = \frac{{z + 1}}{2}\].                                        

B. \[\frac{{x + 1}}{1} = \frac{{y - 3}}{{ - 2}} = \frac{{z - 2}}{1}\].

C. \[\frac{x}{{ - 1}} = \frac{{y - 1}}{3} = \frac{{z - 3}}{2}\].                  
D. \[\frac{x}{1} = \frac{{y - 1}}{{ - 2}} = \frac{{z - 3}}{1}\].

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.

Nâng cấp VIP

Câu 4

A.\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 25\).            

B.\({\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 25\).

C.\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 5\).            
D.\({\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 5\).

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.

Nâng cấp VIP

Câu 5

A.\(\left( Q \right): - x - y + z - 6 = 0\).              

B.\(\left( Q \right):x + y - z - 6 = 0\).

C.\(\left( Q \right):x + y + z - 6 = 0\).                                                        
D.\(\left( Q \right):x - y - z + 6 = 0\).

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.

Nâng cấp VIP

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.

Nâng cấp VIP

Câu 7

A. \(\overrightarrow u  = \left( {1;\,3;\, - 2} \right)\). 
B. \(\overrightarrow u  = \left( {2;\,5;\,3} \right)\).     
C. \(\overrightarrow u  = \left( {2;\, - 5;\,3} \right)\). 
D. \(\overrightarrow u  = \left( {1;\,3;\,2} \right)\).

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.

Nâng cấp VIP