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 \[\widehat {AMB} = 90^\circ \].
Quảng cáo
Trả lời:
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)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2026/05/picture13-1778398688.png)
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 \[{a^2} + {b^2} + {c^2} = 12\].
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án:
Đáp án: \(46\).
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:
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

\({P_1} = \frac{1}{3}{P_2} + \frac{1}{3}{P_3} + \frac{1}{3}\) (1)
Trường hợp 2: Anh Sơn xuất phát từ phòng 2

\({P_2} = \frac{1}{2}{P_1} + \frac{1}{2}{P_4}{\rm{ }}(2)\)
Trường hợp 3: Anh Sơn xuất phát từ phòng 3

\({P_3} = \frac{1}{2}{P_1} + \frac{1}{2}{P_4}{\rm{ }}(3)\)
Trường hợp 4: Anh Sơn xuất phát từ phòng 4

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


