khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

31/10/2026 6 Lưu

Trong không gian \(Oxyz\), cho tam giác \(ABC\) có \(A\left( {3\,;1\,;4} \right),B\left( {2\,;0\,;0} \right)\), \(C\left( {4\,;0\,;0} \right)\). Trên các tia Cm, Bn cùng phía và vuông góc với \(\left( {ABC} \right)\) lần lượt lấy điểm \(M,N\) sao cho \(CM \cdot BN = 1.\) Gọi \(I\) là trung điểm của \(BC\) và gọi \(H\) là hình chiếu của \(I\) xuống mặt phẳng \(\left( {AMN} \right)\). Biết rằng khi \(M,N\) di động thì \(H\) luôn thuộc một đường tròn cố định. Tìm bán kính đường tròn đó (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

0,94

Đáp án: 0,94.

Đáp án: 775. (ảnh 1)

Ta có \(\overrightarrow {AB} = \left( { - 1\,; - 1\,; - 4} \right),\overrightarrow {AC} = \left( {1\,; - 1\,; - 4} \right),\overrightarrow {BC} = \left( {2\,;0\,;0} \right)\)

\( \Rightarrow AB = AC = 3\sqrt 2 ,BC = 2\).

\( \Rightarrow \Delta ABC\) cân tại A.

Mà \(I\) là trung điểm của BC \( \Rightarrow AI \bot BC\).

Có \(AI \bot BN\)\( \Rightarrow AI \bot \left( {BCNM} \right) \Rightarrow AI \bot MN\).

Kẻ \(IQ \bot MN \Rightarrow MN \bot \left( {AIQ} \right) \Rightarrow MN \bot IH\).

Kẻ \(IH \bot AQ \Rightarrow IH \bot \left( {AMN} \right) \Rightarrow d\left( {I,\left( {AMN} \right)} \right) = IH.\)

Từ \(BN \cdot CM = 1 \Rightarrow \frac{{BN}}{{CI}} = \frac{{BI}}{{CM}}\,\,\left( {BI = CI = 1} \right)\).

Xét \(\Delta BIN\) và \(\Delta CMI\) có: \(\frac{{BN}}{{CI}} = \frac{{BI}}{{CM}},\widehat {IBN} = \widehat {MCI} = 90^\circ \).

\( \Rightarrow \widehat {BNI} = \widehat {CIM}\).

Mà \(\widehat {BNI} + \widehat {BIN} = 90^\circ \)\( \Rightarrow \widehat {CIM} + \widehat {BIN} = 90^\circ \Rightarrow \widehat {MIN} = 90^\circ \).

Xét \(\Delta MIN\) vuông tại \(I\) có: \(IQ \bot MN\)

\( \Rightarrow \frac{1}{{I{Q^2}}} = \frac{1}{{I{N^2}}} + \frac{1}{{I{M^2}}} = \frac{1}{{B{I^2} + B{N^2}}} + \frac{1}{{I{C^2} + C{M^2}}}\)\( = \frac{1}{{1 + B{N^2}}} + \frac{1}{{1 + \frac{1}{{B{N^2}}}}} = \frac{1}{{B{N^2} + 1}} + \frac{{B{N^2}}}{{1 + B{N^2}}} = 1\).

\( \Rightarrow IQ = 1\).

Xét \(\Delta AIQ\) vuông tại \(I\) có: \(IH \bot AQ\)

\( \Rightarrow \frac{1}{{I{H^2}}} = \frac{1}{{A{I^2}}} + \frac{1}{{I{Q^2}}} = \frac{1}{{A{C^2} - C{I^2}}} + 1 = \frac{1}{{18 - 1}} + 1 = \frac{{18}}{{17}}\)\( \Rightarrow IH = \frac{{\sqrt {34} }}{6}\).

\( \Rightarrow H\) thuộc mặt cầu tâm \(I\left( {3\,;0\,;0} \right)\), bán kính \({R_1} = \frac{{\sqrt {34} }}{6}.\) (1)

Vì \(\Delta AIH\) vuông tại \(H\)\( \Rightarrow H\) thuộc mặt cầu tâm \(P\left( {3;\frac{1}{2};2} \right)\), bán kính \({R_2} = \frac{{AI}}{2} = \frac{{\sqrt {17} }}{2}.\) (2)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow H\) thuộc mặt phẳng là giao tuyến của 2 mặt cầu.

Ta có \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\left( {x - 3} \right)}^2} + {y^2} + {z^2} = \frac{{17}}{{18}}}\\{{{\left( {x - 3} \right)}^2} + {{\left( {y - \frac{1}{2}} \right)}^2} + {{\left( {z - 2} \right)}^2} = \frac{{17}}{4}}\end{array} \Rightarrow y + 4z + \frac{{17}}{{18}} = 0} \right.\,\,\left( P \right)\) là mặt phẳng chứa \(H\).

Ta có \(d = d\left( {I,\left( P \right)} \right) = \frac{{\frac{{17}}{{18}}}}{{\sqrt {17} }} = \frac{{\sqrt {17} }}{{18}}\). Bán kính của đường tròn giao tuyến là \({R_0} = \sqrt {R_1^2 - {d^2}} = \frac{{17}}{{18}}.\)

\( \Rightarrow H\) thuộc đường tròn cố định có bán kính bằng \(\frac{{17}}{{18}} \approx 0,94\).

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa 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

Câu 1

A. 2.                      
B. 5.                       
C. 3.                       
D. 6.

Lời giải

Ta có \(F\left( x \right) = 4{x^3} + 2x\) là một nguyên hàm của \(f\left( x \right)\) nên \(f\left( x \right) = {\left[ {F\left( x \right)} \right]^\prime }\) \( = {\left( {4{x^3} + 2x} \right)^\prime } = 12{x^2} + 2.\)

Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) và các đường thẳng \(x = 0,x = 1\) bằng

\(\int\limits_0^1 {\left| {f\left( x \right)} \right|{\rm{d}}x} = \int\limits_0^1 {\left( {12{x^2} + 2} \right){\rm{d}}x} = \left. {\left( {4{x^3} + 2x} \right)} \right|_0^1 = 6\). Chọn D.

Câu 2

a) \(OA = OB = OC = OD = a\sqrt 2 \).
Đúng
Sai
b) Toạ độ các điểm \(A\left( { - a\,;0\,;0} \right),B\left( {0\,;a\,;0} \right),S\left( {0\,;0\,;2a} \right)\). 
Đúng
Sai
c) Một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \(\left( {SAB} \right)\) là \(\vec n = \left( {2; - 2; - 1} \right)\). 
Đúng
Sai
d) Khoảng cách từ điểm \(C\) đến mặt phẳng \(\left( {SAB} \right)\) bằng \(\frac{{4a\sqrt {17} }}{{17}}.\)
Đúng
Sai

Lời giải

a) Sai. Vì \(S.ABCD\) là hình chóp tứ giác đều nên \(SO \bot \left( {ABCD} \right)\) và \(ABCD\) là hình vuông.

Suy ra \(OA = OB = OC = \frac{{AC}}{2} = \frac{{a\sqrt 2 \cdot \sqrt 2 }}{2} = a.\)

b) Đúng. Dựa vào hình vẽ, ta có \(C\left( {a\,;0\,;0} \right),B\left( {0\,;a\,;0} \right),A\left( { - a\,;0\,;0} \right),S\left( {0\,;0\,;2a} \right)\).

c) Đúng. Phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm \(A,\,B,\,S\) là

\(\left( {SAB} \right):\frac{x}{{ - a}} + \frac{y}{a} + \frac{z}{{2a}} = 1 \Leftrightarrow 2x - 2y - z + 2a = 0.\)

Suy ra, một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \[\left( {SAB} \right)\] là \(\vec n = \left( {2\,; - 2\,; - 1} \right)\).

d) Sai. Khoảng cách từ điểm \(C\left( {a\,;0\,;0} \right)\) đến \(\left( {SAB} \right):2x - 2y - z + 2a = 0\) là

\[d\left( {C,\left( {SAB} \right)} \right) = \frac{{\left| {2 \cdot a - 2 \cdot 0 - 2 \cdot 0 + 2a} \right|}}{{\sqrt {{2^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2}} }} = \frac{{4a}}{3}\].

Câu 3

a) Phương trình đường thẳng \(BC\) là \(y = \frac{{15}}{{134}}x + 4,5.\)
Đúng
Sai
b) Toạ độ điểm D là \(D\left( {\frac{{\sqrt {77} }}{2};1} \right).\) 
Đúng
Sai
c) Thể tích bên trong của ly không bao gồm nắp là 600 ml (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị). 
Đúng
Sai
d) Thể tích bên trong của ly bao gồm cả thể tích của nắp là \(790,6\,{\rm{ml}}\) (làm tròn kết quả đến hàng phần mười).
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

Câu 6

A. \( - \frac{{16}}{{15}}.\)                  
B. \( - \frac{{17}}{{15}}.\)        
C. \(\frac{8}{{15}}.\)                                   
D. \(\frac{{14}}{{15}}.\)

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