Câu hỏi:

06/03/2026 7 Lưu

Trong không gian \(Oxyz\), cho điểm \(A\left( {2; - 1;3} \right)\) và mặt cầu \(\left( S \right):{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} + {\left( {z - 4} \right)^2} = 25\). Gọi \(\left( C \right)\) là giao tuyến của \(\left( S \right)\) và mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\). Gọi \(M,N\) là các điểm di động trên \(\left( C \right)\) thỏa \(MN = 2\sqrt 5 \). Khi tứ diện \(OAMN\) có thể tích lớn nhất, tọa độ trung điểm \(E\) của \(MN\)    

A. \(E\left( {\frac{9}{5};\frac{{12}}{5};0} \right)\).                      
B. \(E\left( {\frac{3}{5};\frac{4}{5};0} \right)\).                      
C. \(E\left( {\frac{{12}}{5};\frac{{16}}{5};0} \right)\).                      
D. \(E\left( {\frac{{21}}{5};\frac{{28}}{5};0} \right)\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Ta có \(d\left( {A,\left( {Oxy} \right)} \right) = 3\).

Mặt cầu \(\left( S \right):{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} + {\left( {z - 4} \right)^2} = 25\) có tâm \(I\left( {3;4;4} \right)\) và bán kính \(R = 5\).

Gọi \(H\) là hình chiếu của I trên mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\). Ta có \(H\left( {3;4;0} \right),IH = 4\).

Đường tròn giao tuyến \(\left( C \right)\) có tâm \(H\left( {3;4;0} \right)\) và bán kính \(r = \sqrt {{R^2} - I{H^2}}  = \sqrt {25 - 16}  = 3\).

\(E\) là trung điểm của \(MN\), suy ra \(ME = \frac{{MN}}{2} = \frac{{2\sqrt 5 }}{2} = \sqrt 5 \) và \(HE \bot MN\).

Ta có \(OH = 5,HE = \sqrt {{r^2} - M{E^2}}  = 2\).

Gọi \(K\) là hình chiếu của \(O\) trên \(MN\). Khi đó:

\({S_{OMN}} = \frac{1}{2}OK \cdot MN = \frac{1}{2} \cdot 2\sqrt 5  \cdot OK \le \sqrt 5  \cdot OE \le \sqrt 5 \left( {OH + HE} \right) = \sqrt 5  \cdot \left( {5 + 2} \right) = 7\sqrt 5 \)

Nên \({V_{OAMN}} = \frac{1}{3}d\left( {A,\left( {Oxy} \right)} \right) \cdot {S_{OMN}} \le \frac{1}{3} \cdot 3 \cdot 7\sqrt 5  = 7\sqrt 5 \).

Do đó, giá trị lớn nhất của \({V_{OAMN}}\) là \(7\sqrt 5 \), đạt được khi \(K \equiv E\) hay \(H\) nằm giữa \(O\) và \(E\).

Khi đó \(\overrightarrow {OE}  = \frac{7}{5}\overrightarrow {OH}  \Rightarrow \overrightarrow {OE}  = \left( {\frac{{21}}{5};\frac{{28}}{5};0} \right) \Rightarrow E\left( {\frac{{21}}{5};\frac{{28}}{5};0} \right)\). Chọn D.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. \(2\).                        

B. \(1\).                    
C. \( - 1\).                               
D. \(3\).

Lời giải

Diện tích hình phẳng cần tìm là

\(S = \int\limits_2^3 {\left| {\frac{{{x^2} - 2x + 3}}{{x - 1}} - x} \right|dx} \)\( = \int\limits_2^3 {\left| {\frac{{ - x + 3}}{{x - 1}}} \right|dx} \)\( = \int\limits_2^3 {\frac{{ - x + 3}}{{x - 1}}dx} \)\( = \int\limits_2^3 {\frac{{ - x + 1 + 2}}{{x - 1}}dx} \)\( =  - \int\limits_2^3 {dx}  + \int\limits_2^3 {\frac{2}{{x - 1}}dx} \)

\( = \left. { - x} \right|_2^3 + \left. {\left( {2\ln \left| {x - 1} \right|} \right)} \right|_2^3\)\( =  - 1 + 2\ln 2\).

Suy ra \(a = 2;b =  - 1\). Do đó \(a + b = 1\). Chọn B.

Câu 2

A. \(\frac{1}{{500}}\). 

B. \(\frac{{18}}{{{{10}^5}}}\).                        
C. \(\frac{4}{{3 \cdot {{10}^3}}}\).      
D. \(\frac{1}{{1500}}\).

Lời giải

Số phần tử của không gian mẫu: \(n\left( {\rm{\Omega }} \right) = 9 \cdot {10^5}\).

Gọi \(a\) là số có tích các chữ số bằng 1400.

A là biến cố "chọn được một số có tích các chữ số bằng 1400 từ \(S\)".

Ta có: \(1400 = 7 \cdot {5^2} \cdot {2^3}\). Do đó, \(a\) phải được cấu tạo từ 6 chữ số:

Trường hợp 1: \(\left\{ {7;5;5;2;2;2} \right\}\). Khi đó, số lượng các số a là: \(\frac{{6!}}{{2! \cdot 3!}} = 60\).

Trường hợp 2: \(\left\{ {7;5;5;1;1;8} \right\}\). Khi đó, số lượng các số a là: \(\frac{{6!}}{{2! \cdot 2!}} = 180\).

Trường hợp 3: \(\left\{ {7;5;5;1;4;2} \right\}\). Khi đó, số lượng các số a là: \(\frac{{6!}}{{2!}} = 360\).

Xác suất cần tìm là: \(P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( {\rm{\Omega }} \right)}} = \frac{{60 + 180 + 360}}{{9 \cdot {{10}^5}}} = \frac{1}{{1500}}\). Chọn D.

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. \(\mathop \smallint \nolimits^ f\left( x \right)dx = {\rm{cos}}\left( {2x + 1} \right) + C\).      
B. \(\mathop \smallint \nolimits^ f\left( x \right)dx = - {\rm{cos}}\left( {2x + 1} \right) + C\).    
C. \(\mathop \smallint \nolimits^ f\left( x \right)dx = \frac{1}{2}{\rm{cos}}\left( {2x + 1} \right) + C\).                              
D. \(\mathop \smallint \nolimits^ f\left( x \right)dx = - \frac{1}{2}{\rm{cos}}\left( {2x + 1} \right) + C\).

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

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