khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

24/02/2026 186 Lưu

Trong không gian \(Oxyz\), cho đường thẳng \(\Delta :\left\{ \begin{array}{l}x = 9 + 3a + at\\y = 4 + 3b + bt\\z = 4 + 6a - 6b + 2\left( {a - b} \right)t\end{array} \right.\left( {t \in \mathbb{R}} \right)\). Gọi \(\left( S \right)\) là mặt cầu tâm \(O\), có bán kính nhỏ nhất và tiếp xúc với \(\Delta \). Khi đó \(\left( S \right)\) đi qua điểm nào sau đây?

A. \(K\left( {\frac{1}{2};\, - \frac{{\sqrt 3 }}{2};\,\sqrt 3 } \right)\). 
B. \(N\left( {\frac{1}{2};\,\frac{{\sqrt 3 }}{2};\,1} \right)\).
C. \(P\left( {0\,;\,\frac{1}{2};\,\frac{1}{2}} \right)\). 
D. \(M\left( {1\,;\,0;\,0} \right)\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Lời giải

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}x = 9 + 3a + at\\y = 4 + 3b + bt\\z = 4 + 6a - 6b + 2\left( {a - b} \right)t\end{array} \right.\left( {t \in \mathbb{R}} \right)\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 9 + a \cdot \left( {3 + t} \right)\\y = 4 + b \cdot \left( {3 + t} \right)\\z = 4 + \left( {2a - 2b} \right) \cdot \left( {3 + t} \right)\end{array} \right.\,\,\,\left( {t \in \mathbb{R}} \right)\).

Đặt \(s = 3 + t,\,\,s \in \mathbb{R}\). Khi đó \(\Delta :\left\{ \begin{array}{l}x = 9 + as\\y = 4 + bs\\z = 4 + \left( {2a - 2b} \right)s\end{array} \right.\left( {s \in \mathbb{R}} \right)\).

Nhận xét \(\Delta \) luôn đi qua điểm \(A\left( {9;\,4;\,4} \right)\) điểm cố định và có vectơ chỉ phương \(\overrightarrow u  = \left( {a\,;\,b\,;\,2a - 2b} \right)\).

Gọi \[\overrightarrow n  = \left( {m\,;\,n\,;\,l} \right) \bot \overrightarrow u \,\,,\,\,\forall a\,,\,b\]\[\left( {{m^2} + {n^2} + {l^2} > 0} \right)\].

Ta có \[ma\, + \,nb\, + 2la - 2lb = 0\]\[ \Leftrightarrow \left( {m + 2l} \right)a + \left( {n - 2l} \right)b = 0,\] đúng \[\forall a,\,b\]

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m + 2l = 0\\n - 2l = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m =  - 2l\\n = 2l\end{array} \right.\]\[ \Rightarrow \overrightarrow n  = \left( { - 2l\,;\,2l\,;\,l} \right) =  - l\left( {2\,;\, - 2\,;\, - 1} \right).\]

Do đó \(\Delta \) luôn nằm trong mặt phẳng \(\left( P \right)\) đi qua \(A\left( {9;\,4;\,4} \right)\)và có một vectơ pháp tuyến là \[\overrightarrow {{n_P}}  = \left( {2;\, - 2;\, - 1} \right).\] Phương trình mặt phẳng \(\left( P \right):2x - 2y - z - 6 = 0\).

Gọi \(K\) là hình chiếu của \(O\) trên \(\Delta \).

Gọi \(H\) là hình chiếu của \(O\) trên \(\left( P \right)\).

Gọi (S) là mặt cầu tâm O, có bán kính nhỏ nhất và tiếp xúc với Delta . Khi đó (S) đi qua điểm nào sau đây? (ảnh 1)

Ta có \(OH \le OK \le OA\).

\(O{K_{\min }} = OH = d\left( {O,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| { - 6} \right|}}{{\sqrt {{2^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2}} }} = 2\).

\(O{K_{\min }}\) khi \(K \equiv H\)\( \Rightarrow \)\(\Delta  \equiv AH\)\( \Rightarrow \) Mặt cầu \(\left( S \right)\) tâm \(O\) tiếp xúc \(\Delta \) có bán kính nhỏ nhất là \(2\).

Phương trình mặt cầu tâm \(O\) bán kính bằng \(2\) có dạng: \({x^2} + {y^2} + {z^2} = 4\).

\( \Rightarrow \)\(\left( S \right)\) luôn đi qua điểm \(K\left( {\frac{1}{2};\, - \frac{{\sqrt 3 }}{2};\,\sqrt 3 } \right)\). Chọn A.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án:

119

Lời giải

Ta có thể thực hiện việc rót theo sơ đồ sau:

Ban đầu

Ly người vợ: V ml

Ly người chồng: 0 ml

Bước thứ nhất:

Vợ rót 1/2 nước trong ly cho chồng

 

 

Bước thứ hai:

Chồng rót 1/3 nước trong ly cho vợ

 

 

Bước thứ ba:

Vợ rót 1/4 nước trong ly cho chồng

 

 

Bước thứ tư:

Chồng rót 1/5 nước trong ly cho vợ

 

 

Bước thứ năm:

Vợ rót 1/6 nước trong ly cho chồng

 

 

Quá trình này được lặp đi lặp lại và ta thấy rằng trong các bước lẻ (người vợ rót nước cho người chồng) thì lượng nước hai ly bằng nhau.

Ÿ Bước thứ 99 thì lượng nước hai ly bằng nhau.

Ÿ Bước thứ 100 (người chồng rót 1/101 nước trong ly cho vợ), lượng nước trong ly người chồng là .

Đáp án: 119.

Lời giải

Lời giải

Thời điểm chất điểm \(B\) đuổi kịp chất điểm \(A\) thì chất điểm \(B\) đi được \(15\)giây, chất điểm \(A\) đi được \(18\) giây.

Biểu thức vận tốc của chất điểm \(B\) có dạng \({v_B}\left( t \right) = \int {a{\rm{d}}t}  = at + C\) mà \({v_B}\left( 0 \right) = 0\) nên \({v_B}\left( t \right) = at\).

Do từ lúc chất điểm \(A\) bắt đầu chuyển động cho đến khi chất điểm \(B\) đuổi kịp thì quãng đường hai chất điểm đi được bằng nhau.

Do đó: \(\int\limits_0^{18} {\left( {\frac{1}{{120}}{t^2} + \frac{{58}}{{45}}t} \right){\rm{d}}t}  = \int\limits_0^{15} {at{\rm{d}}t}  \Leftrightarrow 225 = a \cdot \frac{{225}}{2} \Leftrightarrow a = 2\).

Vậy, vận tốc của chất điểm \(B\) tại thời điểm đuổi kịp \(A\) bằng \({v_B}\left( t \right) = 2 \cdot 15 = 30\,\,\left( {{\rm{m/s}}} \right)\). Chọn C.

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.

Nâng cấp VIP

Câu 4

A. \(\pi \left( {{e^2} - e - \frac{3}{2}} \right)\). 
B. \({e^2} - e - \frac{5}{2}\). 
C. \(\pi \left( {{e^2} - e - \frac{5}{2}} \right)\). 
D. \({e^2} - e - \frac{3}{2}\).

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.

Nâng cấp VIP

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.

Nâng cấp VIP