Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt cầu \(\left( S \right)\) có phương trình \({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 2\). Gọi \(\left( P \right),\left( Q \right)\) là hai mặt phẳng tiếp xúc với \(\left( S \right)\) đồng thời vuông góc với nhau theo giao tuyến \(d\) và \(K\) là hình chiếu vuông góc của tâm mặt cầu \(\left( S \right)\) trên đường thẳng \(d\). Diện tích tam giác \(OIK\) lớn nhất thuộc khoảng nào trong các khoảng sau đây? Biết \(O\) là gốc tọa độ.
\(\left( {1;\sqrt 3 } \right)\).
\(\left( {2\sqrt 3 ;4} \right)\).
\(\left( {\sqrt 5 ;3} \right)\).
\(\left( {\sqrt 3 ;\sqrt 6 } \right)\).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án:
Đáp án: \(\left( {\sqrt 5 ;3} \right)\).
Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( {1; - 2;1} \right)\), bán kính \(R = \sqrt 2 \Rightarrow OI = \sqrt 6 \).
Gọi \(E,F\) lần lượt là tiếp điểm của hai mặt phẳng \(\left( P \right),\left( Q \right)\) với mặt cầu \(\left( S \right)\).
Vì \(d = \left( P \right) \cap \left( Q \right)\)nên \(d \bot \left( {IEF} \right)\).
Mà \(IK \bot d\)
\( \Rightarrow K \in \left( {IEF} \right) \Rightarrow IEKF\) là hình vuông.
Ta có \(IE = IF = R = \sqrt 2 \Rightarrow IK = 2\).
\({S_{OIK}} = \frac{1}{2}IK \cdot OI \cdot {\rm{sin}}\widehat {OIK} = \sqrt 6 {\rm{sin}}\widehat {OIK} \le \sqrt 6 \).
Dấu "=" xảy ra \( \Leftrightarrow {\rm{sin}}\widehat {OIK} = 1 \Leftrightarrow \widehat {OIK} = 90^\circ \Leftrightarrow OI \bot IK\).
Hot: Giáo án năng lực số, PPT AI khởi động lớp 1-12 (Update 2026) (chỉ từ 150k). Tải ngay
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập