Câu hỏi:

10/05/2026 5 Lưu

Trong không gian \[Oxyz\], cho mặt cầu \[\left( S \right):{x^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z + 1} \right)^2} = 29\], hai điểm \[A\left( {0;0;4} \right),B\left( {6; - 2;6} \right)\] và đường thẳng \[d:\frac{{x - 4}}{1} = \frac{{y + 8}}{{ - 1}} = \frac{{z - 4}}{2}\]. Gọi \[M\] là điểm thuộc mặt cầu \[\left( S \right)\] sao cho \[\widehat {AMB} = 90^\circ \].

a) Điểm \[A\] nằm trên mặt cầu \[\left( S \right)\] và điểm \[B\] nằm ngoài mặt cầu \[\left( S \right)\].
Đúng
Sai
b) Đường thẳng \[d\] là tiếp tuyến của mặt cầu \[\left( S \right)\].
Đúng
Sai
c) Điểm \[M\] nằm trên mặt phẳng \[\left( P \right):x - y + 2z - 8 = 0\].
Đúng
Sai
d) Gọi \[\left( {a;b;c} \right)\] là tọa độ điểm \[M\] khi khoảng cách từ điểm \[M\] đến đường thẳng \[d\] ngắn nhất. Giá trị của \[T = {a^2} + {b^2} + {c^2}\] bằng \[10\].
Đúng
Sai

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Đúng: Mặt cầu \[\left( S \right)\] có tâm \[I\left( {0;2; - 1} \right)\] và bán kính là \[R = \sqrt {29} \].

Ta có: \[\overrightarrow {IA}  = \left( {0; - 2;5} \right) \Rightarrow IA = \sqrt {29}  = R\], do đó điểm \[A\] nằm trên mặt cầu \[\left( S \right)\].

\[\overrightarrow {IB}  = \left( {6; - 4;7} \right) \Rightarrow IB = \sqrt {101}  > R\], do đó điểm \[B\] nằm ngoài mặt cầu \[\left( S \right)\].

b) Sai: Gọi \[H\left( {4 + t; - 8 - t;4 + 2t} \right)\] là hình chiếu vuông góc của \[I\left( {0;2; - 1} \right)\] lên đường thẳng \[d\].

Ta có: \[\overrightarrow {IH}  = \left( {t + 4; - t - 10;2t + 5} \right)\]; \[\overrightarrow u  = \left( {1; - 1;2} \right)\] là vectơ chỉ phương của \[d\].

\[\overrightarrow {IH} .\overrightarrow u  = 0 \Rightarrow 1.\left( {t + 4} \right) - 1.\left( { - t - 10} \right) + 2\left( {2t + 5} \right) = 0 \Leftrightarrow t =  - 4\].

\[ \Rightarrow \overrightarrow {IH}  = \left( {0; - 6; - 3} \right) \Rightarrow IH = 3\sqrt 5  > R\]

Do đó, \[d\] không phải là tiếp tuyến của mặt cầu \[\left( S \right)\].

c) Đúng: Do \[\widehat {AMB} = 90^\circ \] nên điểm \[M\] nằm trên mặt cầu \[\left( {S'} \right)\] đường kính \[AB\].

Phương trình của \[\left( {S'} \right)\] là \[{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y + 1} \right)^2} + {\left( {z - 5} \right)^2} = 11\].

Mặt khác, \[M\] là điểm thuộc mặt cầu \[\left( S \right)\], do đó tọa độ điểm \[M\] thỏa mãn hệ phương trình:

\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^2} + {{\left( {y - 2} \right)}^2} + {{\left( {z + 1} \right)}^2} = 29\,\,\,\,\,\,\,}\\{{{\left( {x - 3} \right)}^2} + {{\left( {y + 1} \right)}^2} + {{\left( {z - 5} \right)}^2} = 11}\end{array}} \right. \Rightarrow x - y + 2z - 8 = 0\].

Vậy \[M\] nằm trên đường tròn \[\left( C \right)\] là giao tuyến của \[\left( S \right)\] và \[\left( {S'} \right)\], đường tròn \[\left( C \right)\] nằm trên mặt phẳng \[\left( P \right):x - y + 2z - 8 = 0\].

d) Sai: Gọi \[H\] là tâm của đường tròn giao tuyến của đường tròn \[\left( C \right)\], khi đó \[H\] là hình chiếu vuông góc của \[I\] lên \[\left( P \right)\].

Vậy \[{a^2} + {b^2} + {c^2} = 12\].Mặt khác \[MH = \sqrt {I{M (ảnh 1)

Ta có: \[d\left( {I,\left( P \right)} \right) = 2\sqrt 6 \]

\[IH:\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = t\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\\{y = 2 - t\,\,\,\,\,}\\{z =  - 1 + 2t}\end{array}} \right. \Rightarrow H\left( {t;2 - t; - 1 + 2t} \right) \Rightarrow \overrightarrow {IH}  = \left( {t; - t;2t} \right) \Rightarrow IH = \sqrt {6{t^2}} \].

Do \[IH = d\left( {I,\left( P \right)} \right) \Rightarrow 6{t^2} = 24 \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{t = 2}\\{t =  - 2}\end{array}} \right. \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{H\left( {2;0;3} \right)}\\{H\left( { - 2;4; - 5} \right)}\end{array}} \right.\].

Do \[H \in \left( P \right)\] nên \[H\left( {2;0;3} \right)\].

Gọi \[N\] là giao điểm của \[d\] và \[\left( P \right)\]\[ \Rightarrow N\left( {2; - 6;0} \right) \Rightarrow NH = 3\sqrt 5 \].

Mặt khác \[MH = \sqrt {I{M^2} - I{H^2}}  = \sqrt {29 - 24}  = \sqrt 5 \].

\[ \Rightarrow NH = 3MH \Rightarrow 2\overrightarrow {MH}  + \overrightarrow {MN}  = \overrightarrow 0  \Rightarrow M\left( {2; - 2;2} \right)\].

Vậy \[{a^2} + {b^2} + {c^2} = 12\].

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án:

46

Đáp án: \(46\).

Một xưởng mộc tại Mai Sơn sản xuất những chiếc bàn cờ Ô ăn quan bằng gỗ nguyên khối. Mặt trên của bàn cờ là một mặt phẳng được thiết kế và có kích thước như hình vẽ gồm ba phần: phần chính giữa là một hình chữ nhật có chiều dài 100 cm và chiều rộng 40 cm (ảnh 2) 

Gọi \({S_1}\) là diện tích của hình phẳng giới hạn bởi cung tròn.

Ta có diện tích bàn cờ \(S = {S_{ABCD}} + 2{S_1}\)

\({S_{ABCD}} = 1 \times 0,4 = 0,4\)(m\(^2\)).

Gọi \(R\) là bán kính đường tròn có hình quạt \({S_1}\) tương ứng.

\( \Rightarrow {\left( {R - 0,1} \right)^2} + 0,{2^2} = {R^2}\)

\( \Rightarrow R = 0,25\)

Gọi \(\alpha \) là góc ở tâm của hình quạt.

\(\sin \frac{\alpha }{2} = \frac{{0,2}}{{0,25}} = \frac{4}{5}\)

Suy ra \({S_1} = {\sin ^{ - 1}}\left( {\frac{4}{5}} \right) \times 0,{25^2} - \frac{1}{2}\left( {0,25 - 0,1} \right) \times 0,4\).

Tổng chi phí là \(T = \left( {0,4 + 2 \times {S_1}} \right) \times 100 = 45,5911\).

Lời giải

Đáp án:

0,67

Đáp án: \(0,67\).

Gọi \({P_1},{P_2},{P_3},{P_4}\) lần lượt là xác suất anh Sơn tìm được kho báu khi anh ấy đang ở phòng 1, phòng 2, phòng

Trường hợp 1: Anh Sơn xuất phát từ phòng 1

Trong một trò chơi thám hiểm, anh Sơn phải vượt qua một mê cung gồm các phòng thông nhau như sơ đồ dưới đây. Tại mỗi phòng, anh Sơn sẽ chọn ngẫu nhiên một trong các cửa thông với phòng hiện tại (với xác suất như nhau) để đi tiếp. (ảnh 2)

\({P_1} = \frac{1}{3}{P_2} + \frac{1}{3}{P_3} + \frac{1}{3}\) (1)

Trường hợp 2: Anh Sơn xuất phát từ phòng 2

Trong một trò chơi thám hiểm, anh Sơn phải vượt qua một mê cung gồm các phòng thông nhau như sơ đồ dưới đây. Tại mỗi phòng, anh Sơn sẽ chọn ngẫu nhiên một trong các cửa thông với phòng hiện tại (với xác suất như nhau) để đi tiếp. (ảnh 3)

\({P_2} = \frac{1}{2}{P_1} + \frac{1}{2}{P_4}{\rm{ }}(2)\)

Trường hợp 3: Anh Sơn xuất phát từ phòng 3

Trong một trò chơi thám hiểm, anh Sơn phải vượt qua một mê cung gồm các phòng thông nhau như sơ đồ dưới đây. Tại mỗi phòng, anh Sơn sẽ chọn ngẫu nhiên một trong các cửa thông với phòng hiện tại (với xác suất như nhau) để đi tiếp. (ảnh 4)

\({P_3} = \frac{1}{2}{P_1} + \frac{1}{2}{P_4}{\rm{ }}(3)\)

Trường hợp 4: Anh Sơn xuất phát từ phòng 4

Trong một trò chơi thám hiểm, anh Sơn phải vượt qua một mê cung gồm các phòng thông nhau như sơ đồ dưới đây. Tại mỗi phòng, anh Sơn sẽ chọn ngẫu nhiên một trong các cửa thông với phòng hiện tại (với xác suất như nhau) để đi tiếp. (ảnh 5)

\({P_4} = \frac{1}{3}{P_2} + \frac{1}{3}{P_3}\)(4)

Từ (1) (2) (3) (4) suy ra \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{P_1} = \frac{2}{3}}\\{{P_2} = \frac{1}{2}}\\{{P_3} = \frac{1}{2}}\\{{P_4} = \frac{1}{3}}\end{array}} \right.\).

Xác suất để anh Sơn tìm được kho báu là: \({P_1} = \frac{2}{3} \approx 0,67\)

Từ (1) (2) (3) (4) suy ra \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{P_1} = \frac{2}{3}}\\{{P_2} = \frac{1}{2}}\\{{P_3} = \frac{1}{2}}\\{{P_4} = \frac{1}{3}}\end{array}} \right.\).

Xác suất để anh Sơn tìm được kho báu là: \({P_1} = \frac{2}{3} \approx 0,67\).

Câu 3

a) Đạo hàm của hàm số \(y = f(x)\) luôn dương với mọi \(x \in \mathbb{R}\backslash \{ 2\} \).
Đúng
Sai
b) Tổng hai hệ số \(c\)\(d\) bằng 1.
Đúng
Sai
c) Đồ thị hàm số \(y = f(x)\) có tiệm cận xiên là đường thẳng \(y = - x\).
Đúng
Sai
d) Để đường thẳng \(y = m\) cắt đồ thị hàm số \(y = f(x)\) tại hai điểm phân biệt \(A\)\(B\) sao cho \(OA \bot OB\) thì \(m\) là nghiệm của phương trình \({m^2} - 2m - 3 = 0\).
Đúng
Sai

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