khoahoc.vietjack.com
Xin chào! Vào học

Câu hỏi:

02/10/2026 44 Lưu

Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt phẳng \(\left( P \right):x + y - z + 2 = 0\) và hai điểm \(A\left( { - 1;0;0} \right),\) \(B\left( {1;0;1} \right)\). Gọi \(M\) là điểm di động trên mặt phẳng \(\left( P \right)\) sao cho các đường thẳng \(MA,MB\) cùng tạo với mặt phẳng \(\left( P \right)\) các góc bằng nhau. Biết độ dài lớn nhất của \(O{M^2}\) có dạng \(\frac{{a + 24\sqrt b }}{c},\) \(\left( {a,b,c \in {\mathbb{N}^*}} \right)\). Tính tổng \(a + b + c\) ta được kết quả là

740.

750.

760.

730.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án: 760.

Nhận thấy đường thẳng \(AB\) không vuông góc với mặt phẳng \(\left( P \right)\) và

\(\left( { - 1 + 0 - 0 + 2} \right) \cdot \left( {1 + 0 - 1 + 2} \right) > 0\) nên \(A,B\) nằm cùng phía so với \(\left( P \right)\).

Giả sử \(M\left( {x;y;z} \right)\). Gọi \(A',B'\) lần lượt là hình chiếu vuông góc của \(A,B\) lên mặt phẳng \(\left( P \right)\).

Vì các đường thẳng \(MA,MB\) cùng tạo với mặt phẳng \(\left( P \right)\) các góc bằng nhau nên \(\widehat {AMA'} = \widehat {BMB'}\)

 ⇒ΔAMA' ∽ ΔBMB'⇒MAMB=AA'BB'=dA,PdB,P=−1+21−1+2=12

\( \Leftrightarrow MB = 2MA \Leftrightarrow M{B^2} = 4M{A^2} \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 1} \right)^2}\)\( = 4\left[ {{{\left( {x + 1} \right)}^2} + {y^2} + {z^2}} \right]\)

\( \Leftrightarrow 3{x^2} + 3{y^2} + 3{z^2} + 10x + 2z + 2 = 0 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} + \frac{{10}}{3}x + \frac{2}{3}z + \frac{2}{3} = 0\).

Vậy \(M\) nằm trên mặt cầu \(\left( S \right)\) tâm \(I\left( { - \frac{5}{3};0; - \frac{1}{3}} \right)\), bán kính \(R = \sqrt {{{\left( { - \frac{5}{3}} \right)}^2} + {{\left( { - \frac{1}{3}} \right)}^2} - \frac{2}{3}} = \frac{{2\sqrt 5 }}{3}\).

https://cdn.vungoi.vn/vungoi/2022/0728/1658992775_MzbA.jpg

Vì \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{M \in \left( P \right)}\\{M \in \left( S \right)}\end{array} \Rightarrow M \in \left( C \right)} \right.\), với \(\left( C \right) = \left( P \right) \cap \left( S \right)\).

Ta có \(d\left( {I,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| { - \frac{5}{3} + \frac{1}{3} + 2} \right|}}{{\sqrt 3 }} = \frac{2}{{3\sqrt 3 }}\).

Gọi \(E\) là hình chiếu của \(I\) lên \(\left( P \right)\).

Đường tròn \(\left( C \right)\) có tâm là \(E\) và bán kính bằng \(r = \sqrt {{R^2} - {d^2}\left( {I,\left( P \right)} \right)} = \)\(\sqrt {\frac{{20}}{9} - \frac{4}{{27}}} = \frac{{2\sqrt {42} }}{9}\).

Đường thẳng \(IE\) đi qua điểm \(I\) nhận vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \(\left( P \right)\) là \(\overrightarrow {{n_{\left( P \right)}}} = \left( {1;1; - 1} \right)\) làm vectơ chỉ phương nên có phương trình \(IE:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = - \frac{5}{3} + t}\\{y = t}\\{z = - \frac{1}{3} - t}\end{array} \Rightarrow E\left( { - \frac{5}{3} + t;t; - \frac{1}{3} - t} \right)} \right.\).

\(E \in \left( P \right) \Leftrightarrow - \frac{5}{3} + t + t + \frac{1}{3} + t + 2 = 0 \Leftrightarrow t = - \frac{2}{9} \Leftrightarrow E\left( { - \frac{{17}}{9}; - \frac{2}{9}; - \frac{1}{9}} \right)\).

Gọi \(H\) là hình chiếu vuông góc của \(O\) lên mặt phẳng \(\left( P \right)\).

Phương trình đường thẳng \(OH:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = t'}\\{y = t'}\\{z = - t'}\end{array} \Rightarrow H\left( {t';t'; - t'} \right)} \right.\).

\(H\left( {t';t'; - t'} \right) \in \left( P \right) \Leftrightarrow t' + t' + t' + 2 = 0 \Leftrightarrow t' = - \frac{2}{3} \Leftrightarrow H\left( { - \frac{2}{3}; - \frac{2}{3};\frac{2}{3}} \right)\).

\(\overrightarrow {HE} = \left( { - \frac{{11}}{9};\frac{4}{9}; - \frac{7}{9}} \right) \Rightarrow HE = \sqrt {\frac{{121}}{{81}} + \frac{{16}}{{81}} + \frac{{49}}{{81}}} = \frac{{\sqrt {186} }}{9}\).

Vì \(O{M^2} = O{H^2} + H{M^2}\) nên \(OM_{{\rm{max}}}^2 \Leftrightarrow HM_{{\rm{max}}}^2\).

Mà \(H{M_{{\rm{max}}}} = HE + r = \frac{{\sqrt {186} + 2\sqrt {42} }}{9}\).

Suy ra \(OM_{{\rm{max}}}^2 = \frac{4}{3} + {\left( {\frac{{\sqrt {186} + 2\sqrt {42} }}{9}} \right)^2} = \frac{4}{3} + \frac{{354 + 24\sqrt {217} }}{{81}} = \frac{{462 + 24\sqrt {217} }}{{81}}\).

Do đó \(a = 462,b = 217,c = 81\). Vậy \(a + b + c = 760\).

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi cuối kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

  • Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
  • Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
  • Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án:

Ô 1: 8
Ô 2: 16

Đáp án: 8; 16.

Gọi x, y lần lượt là số nhân viên ca I và ca II (\(x > 0,y > 0\)).

Theo giả thiết ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x \ge 6}\\{x + y \ge 24}\\{\left( {x + y} \right) - x \le 20}\\{y \ge 2x}\end{array}} \right.\).

Biểu diễn tập nghiệm của hệ bất phương trình:

Tập nghiệm của bất phương trình giới hạn bởi tứ giác \(ABCD\) với:

\(A\left( {6;20} \right),B\left( {10;20} \right),C\left( {8;16} \right),D\left( {6;18} \right)\).

Tiền lương mỗi ngày của các nhân viên: \(T = 20x + 22y\) (nghìn đồng).

\(T\left( {6;20} \right) = 20 \cdot 6 + 22 \cdot 20 = 560\) (nghìn đồng);

\(T\left( {10;20} \right) = 20 \cdot 10 + 22 \cdot 20 = 640\) (nghìn đồng);

\(T\left( {8;16} \right) = 20 \cdot 8 + 22 \cdot 16 = 512\) (nghìn đồng);

\(T\left( {6;18} \right) = 20 \cdot 6 + 22 \cdot 18 = 516\) (nghìn đồng).

Vậy để tiền lương mỗi ngày ít nhất thì ca I có 8 nhân viên, ca II có 16 nhân viên.

Câu 2

\(\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = 1\).

Đúng
Sai

\(\overrightarrow a \cdot \left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) = 3\).

Đúng
Sai

\(\left| {2\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right| = 3\).

Đúng
Sai

Lời giải

Đáp án: Sai – Đúng – Sai.

Ta có \(\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = \left| {\overrightarrow a } \right| \cdot \left| {\overrightarrow b } \right| \cdot \cos 120^\circ = 2 \cdot 1 \cdot \left( { - \frac{1}{2}} \right) = - 1.\) Vậy phát biểu thứ nhất sai.

Lại có \({\overrightarrow a ^2} = {\left| {\overrightarrow a } \right|^2} = 4,{\overrightarrow b ^2} = {\left| {\overrightarrow b } \right|^2} = 1\).

Khi đó ta có \(\overrightarrow a \cdot \left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) = {\overrightarrow a ^2} + \overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = 4 - 1 = 3\). Vậy phát biểu thứ hai đúng.

Ta có \({\left| {2\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right|^2} = {\left( {2\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right)^2} = 4{\overrightarrow a ^2} - 4\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b + {\overrightarrow b ^2} = 4 \cdot 4 - 4 \cdot \left( { - 1} \right) + 1 = 21 \Rightarrow \left| {2\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right| = \sqrt {21} \).

Vậy phát biểu thứ ba sai.

Câu 3

Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng \(\left( { - 2;2} \right)\).

Đúng
Sai

Hàm số đã cho có hai điểm cực trị.

Đúng
Sai

Đồ thị hàm số đã cho có hai đường tiệm cận ngang.

Đúng
Sai

Đường thẳng \(y = 1\) là một đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số đã cho.

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

Câu 4

Hàm số \(y = f'\left( x \right)\) đạt cực tiểu tại \(x = 2\).

Đúng
Sai

Hàm số \(y = f\left( x \right)\) đạt cực đại tại \(x = 2\).

Đúng
Sai

Hàm số \(y = f\left( {{x^2}} \right)\) có 4 điểm cực trị.

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

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