khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

19/05/2026 773 Lưu

Trong không gian \(\left( {Oxyz} \right)\), cho một đường tròn \(\left( C \right)\) đi qua các điểm \(A\left( {1;0;8} \right)\), \(B\left( {2;1;7} \right)\) và \(C\left( {5;4;5} \right)\). Gọi \(M\) là điểm di động trên đường tròn; \({d_1}\) và \({d_2}\) lần lượt là khoảng cách từ \(M\) tới mặt phẳng \(\left( {Oyz} \right)\) và \(\left( {Oxz} \right)\). Hãy xác định giá trị lớn nhất của \({d_1} + 2{d_2}\) (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

64
Mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\)đi qua ba điểm \(A\left( {1;0;8} \right)\), \(B\left( {2;1;7} \right)\) và \(C\left( {5;4;5} \right)\)
Ta có các vectơ: \(\overrightarrow {AB} = \left( {1;1; - 1} \right)\) và \(\overrightarrow {AC} = \left( {4;4; - 3} \right)\).
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) là: \({\vec n_{\left( \alpha \right)}} = \left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right] = \left( {1; - 1;0} \right)\)
Phương trình mặt phẳng\(\left( \alpha \right)\)là: \(\left( \alpha \right):x - y - 1 = 0\)
Gọi tâm đường tròn là \(I\left( {x;y;z} \right)\) và do \(I \in \left( \alpha \right) \Rightarrow y = x - 1\)
Do \(I\)là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác\(ABC\)nên \(I{A^2} = I{B^2}\) và \(I{A^2} = I{C^2}\)
Từ \(I{A^2} = I{B^2}\) \[ \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {x - 1 - 0} \right)^2} + {\left( {z - 8} \right)^2} = {\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {x - 1 - 1} \right)^2} + {\left( {z - 7} \right)^2}\]\( \Leftrightarrow 4x - 2z + 9 = 0 \Rightarrow 2z = 4x + 9\,\,\,\,\left( 1 \right)\)
Từ \(I{A^2} = I{C^2}\) \( \Leftrightarrow 2{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {z - 8} \right)^2} = {\left( {x - 5} \right)^2} + {\left( {x - 1 - 4} \right)^2} + {\left( {z - 5} \right)^2}\)\( \Leftrightarrow 16x - 6z - 9 = 0(2)\)
Thay \(\left( 1 \right)\)vào \(\left( 2 \right)\)\(16x - 3\left( {4x + 9} \right) - 9 = 0 \Rightarrow x = 9\)
Suy ra \(y = 8\)và \(z = 22,5\) có ttâm \(I\left( {9;8;22,5} \right)\) và bán kính \({R^2} = I{A^2} = 338,25 \Rightarrow R = \frac{{\sqrt {1353} }}{2}\)
Điểm \(M\left( {x;y;z} \right)\)nằm trên đường tròn\(\left( C \right)\), do đó \(M\)thỏa mãn :
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{y = x - 1}\\{{{\left( {x - 9} \right)}^2} + {{\left( {y - 8} \right)}^2} + {{\left( {z - 22,5} \right)}^2} = {R^2} \Leftrightarrow 2{{\left( {x - 9} \right)}^2} + {{\left( {z - 22,5} \right)}^2} = 338,25\left( * \right)}\end{array}} \right.\)
Vì \({\left( {z - 22,5} \right)^2} \ge 0\) với mọi \(z\), nên từ phương trình \(\left( * \right)\)suy ra :
\(\left( * \right) \Rightarrow 2{\left( {x - 9} \right)^2} \le 338,25 \Leftrightarrow - \sqrt {169,125} \le x - 9 \le \sqrt {169,125} \Leftrightarrow 9 - \sqrt {169,125} \le x \le 9 + \sqrt {169,125} \)
Từ đề bài, ta có: \({d_1}\left( {M,\left( {Oyz} \right)} \right) = \left| x \right|\) và \({d_2}\left( {M,\left( {Oxz} \right)} \right) = \left| y \right| = \left| {x - 1} \right|\)
Vậy biểu thức vần tìm là: \(f\left( x \right) = \left| x \right| + 2\left| {x - 1} \right|\)với \(x \in \left[ {9 - \sqrt {169,125} ;9 + \sqrt {169,125} } \right]\)
Đây là hàm số bậc nhất trên từng khoảng (hàm liên tục nhưng không có đạo hàm tại \(x = 0\) và\(x = 1\))
Đồ thị của nó là các đoạn thẳng nối lại với nhau nên giá trị lớn nhất sẽ nằm ở một trong hai đầu mút của đoạn
Tại \(x = 9 - \sqrt {169,125} \Rightarrow f\left( {9 - \sqrt {169,125} } \right) \approx 14\)
Tại \(x = 9 + \sqrt {169,125} \Rightarrow f\left( {9 + \sqrt {169,125} } \right) \approx 64\)
Vậy giá trị lớn nhất là 64

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Xét mệnh đề a)

Theo dự báo thời tiết, xác suất trời sẽ nắng vào ngày thứ 7 là \(0,7\) nên \(P\left( A \right) = 0,7\) nên mệnh đề a) đúng

Xét mệnh đề b)

Nếu một ngày là nắng thì khả năng sảy ra mưa ở ngày tiếp theo là \(20\% \) nên \(P\left( {B|A} \right) = 0,2\)

Ta có: \(P\left( {B|A} \right) = \frac{{P\left( {AB} \right)}}{{P\left( A \right)}} \Rightarrow P\left( {AB} \right) = P\left( {B|A} \right).P\left( A \right) = 0,2.0,7 = 0,14\) nên mệnh đề b) sai

Xét mệnh đề c)

Nếu một ngày là mưa thì khả năng ngày hôm sau vẫn mưa là \(30\% \) nên \(P\left( {B|\overline A } \right) = 0,3\)

Ta có: \(P\left( {\overline B |\overline A } \right) = 1 - P\left( {B|\overline A } \right) = 1 - 0,3 = 0,7\)nên mệnh đề c) đúng

Xét mệnh đề d)

Xác suất để ngày chủ nhật trời nắng là \(P\left( {\overline B } \right)\)

\(P\left( B \right) = P\left( {B|A} \right).P\left( A \right) + P\left( {B|\overline A } \right).P\left( {\overline A } \right) = 0,2.0,7 + 0,3.0,3 = 0,23 \Rightarrow P\left( {\overline B } \right) = 1 - 0,23 = 0,77\)nên mệnh đề d) sai

Lời giải

Đáp án:

0,55

Vậy \[M\left( {13;9,75;3,2} \right)\] nên mệnh đề d) đúng (ảnh 1)

Gọi \(N\) là trung điểm của \(BB'\) thì \(MN{\rm{//}}B'C \Rightarrow B'C{\rm{//}}\left( {AMN} \right)\).

Ta có: \(d\left( {B'C,AM} \right) = d\left( {B'C,\left( {AMN} \right)} \right) = d\left( {B',\left( {AMN} \right)} \right) = d\left( {B,\left( {AMN} \right)} \right)\).

Dựng \(BI \bot AM,{\rm{ }}BH \bot NI\)\( \Rightarrow BH \bot \left( {AMN} \right)\) nên do đó \(d\left( {B'C,AM} \right) = d\left( {B,\left( {AMN} \right)} \right) = BH\).

Vì \(\Delta ABM\) vuông tại \(B\), ta có \[BM = \frac{{BC}}{2} = a\]; \(BI = \frac{{BA.BM}}{{\sqrt {B{A^2} + B{M^2}} }} = \frac{{a\sqrt 3 .a}}{{\sqrt {3{a^2} + {a^2}} }} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).

Xét \(\Delta BIN\) vuông tại \(B\), ta có:

\(BN = \frac{{BB'}}{2} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\); \(BH = \frac{{BN.BI}}{{\sqrt {B{N^2} + B{I^2}} }} = \frac{{\frac{{a\sqrt 2 }}{2}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2}}}{{\sqrt {{{\left( {\frac{{a\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{a\sqrt 3 }}{2}} \right)}^2}} }} = \frac{{a\sqrt {30} }}{{10}}\).

Vậy dB'C,AM=BH=3010a=1dB'C,AM0,55.

Câu 6

a) Phương trình \(f\left( x \right) = 0\) có đúng một nghiệm trên khoảng \(\left( { - 2;\,3} \right)\) 
Đúng
Sai
b) Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\), trục hoành và các đường thẳng \(x = - 2;\,x = 3\) là \(4\)(đvdt) 
Đúng
Sai
c) \(\int\limits_{ - 2}^3 {f\left( x \right)\,} {\rm{d}}x = 6\)
Đúng
Sai
d) Gọi \(F\left( x \right)\) là một nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)\) trên \(\left[ { - 2;\,3} \right]\) thỏa mãn \(F\left( 0 \right) = 1\) thì giá trị của \(F\left( { - 2} \right) = - 1\)
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