Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A(1;2;1), B(3;−1;1) và C(−1;−1;1). Gọi (S1) là mặt cầu có tâm A, bán kính bằng 2; (S2) và (S3) là hai mặt cầu có tâm lần lượt là B, C và bán kính bằng 1. Hỏi có bao...

Đáp án BGọi phương trình mặt phẳng (P) tiếp xúc với cả ba mặt cầu đã cho có phương trình là ax+by+cz+d=0 (điều kiện a2+b2+c2>0).Khi đó ta có hệ điều kiện sau:dA;P=2dB;P=1dC;P=1⇔a+2b+c+da2+b2+c2=23a−b+c+da2+b2+c2=1−a−b+c+da2+b2+c2=1⇔a+2b+c+d=2a2+b2+c23a−b+c+d=2a2+b2+c2−a−b+c+d=2a2+b2+c2Khi đó ta có: 3a−b+c+d=−a−b+c+d⇔3a−b+c+d=−a−b+c+d3a−b+c+d=a+b−c−d⇔a=0a−b+c+d=0Với a = 0 thì2b+c+d=2b2+c22b+c+d=2−b+c+d⇔2b+c+d=2b2+c24b−c−d=0c+d=0⇔c=d=0,b≠0c+d=4b,c=±22b.Do đó có 3 mặt phẳng thỏa mãn bài toán.Với a−b+c+d=0 thì ta có3b=2a2+b2+c22a=a2+b2+c2⇔3b=4a2a=a2+b2+c2⇔b=43ac=113a.Do đó có 4 mặt phẳng thỏa mãn bài toán.Vậy có 7 mặt phẳng thỏa mãn bài toán.

Câu hỏi:

25/10/2021 6,243

Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A(1;2;1), B(3;−1;1) và C(−1;−1;1). Gọi (S₁) là mặt cầu có tâm A, bán kính bằng 2; (S₂) và (S₃) là hai mặt cầu có tâm lần lượt là B, C và bán kính bằng 1. Hỏi có bao nhiêu mặt phẳng tiếp xúc với cả ba mặt cầu (S₁), (S₂), (S₃)?

A. 5.

B. 7.

C. 6.

D. 8.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề thi thử tốt nghiệp môn Toán THPT năm 2022 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án B

Gọi phương trình mặt phẳng (P) tiếp xúc với cả ba mặt cầu đã cho có phương trình là $a x + b y + c z + d = 0$ (điều kiện $a^{2} + b^{2} + c^{2} > 0$ ).

Khi đó ta có hệ điều kiện sau:

$\begin{array}{l} \{\begin{cases} d (A; (P)) = 2 \\ d (B; (P)) = 1 \\ d (C; (P)) = 1 \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} \frac{|a + 2 b + c + d|}{\sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}}} = 2 \\ \frac{|3 a - b + c + d|}{\sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}}} = 1 \\ \frac{|- a - b + c + d|}{\sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}}} = 1 \end{cases} \\ \Leftrightarrow \{\begin{cases} |a + 2 b + c + d| = 2 \sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}} \\ |3 a - b + c + d| = 2 \sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}} \\ |- a - b + c + d| = 2 \sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}} \end{cases} \end{array}$

Khi đó ta có:

$\begin{array}{l} |3 a - b + c + d| = |- a - b + c + d| \\ \Leftrightarrow [\begin{array}{l} 3 a - b + c + d = - a - b + c + d \\ 3 a - b + c + d = a + b - c - d \end{array} \\ \Leftrightarrow [\begin{array}{l} a = 0 \\ a - b + c + d = 0 \end{array} \end{array}$

Với a = 0 thì

$\begin{array}{l} \{\begin{cases} |2 b + c + d| = 2 \sqrt{b^{2} + c^{2}} \\ |2 b + c + d| = 2 |- b + c + d| \end{cases} \\ \Leftrightarrow \{\begin{cases} |2 b + c + d| = 2 \sqrt{b^{2} + c^{2}} \\ 4 b - c - d = 0 \\ c + d = 0 \end{cases} \\ \Leftrightarrow [\begin{array}{l} c = d = 0, b \neq 0 \\ c + d = 4 b, c = \pm 2 \sqrt{2} b \end{array} . \end{array}$

Do đó có 3 mặt phẳng thỏa mãn bài toán.

Với $a - b + c + d = 0$ thì ta có

$\begin{array}{l} \{\begin{cases} |3 b| = 2 \sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}} \\ |2 a| = \sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}} \end{cases} \\ \Leftrightarrow \{\begin{cases} |3 b| = 4 |a| \\ |2 a| = \sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}} \end{cases} \Leftrightarrow [\begin{array}{l} |b| = \frac{4}{3} |a| \\ |c| = \frac{\sqrt{11}}{3} |a| \end{array} . \end{array}$

Do đó có 4 mặt phẳng thỏa mãn bài toán.

Vậy có 7 mặt phẳng thỏa mãn bài toán.

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho hàm số $y = f (x) = a x^{2} + b x + c$ có đồ thị (C) như hình vẽ. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình $f^{2} (|x|) + (m - 2) f (|x|) + m - 3 = 0$ có 6 nghiệm phân biệt?

A. 1.

B. 4.

C. 3.

D. 2.

Lời giải

Đáp án C

Phương trình $f^{2} (|x|) + (m - 2) f (|x|) + m - 3 = 0$ .

$\Leftrightarrow (f (|x|) + 1) (f (|x|) + m - 3) = 0 \Leftrightarrow \{\begin{cases} f (|x|) = - 1 (1) \\ f (|x|) = 3 - m (2) \end{cases}$ .

Từ đồ thị hàm số $y = f (x) = a x^{2} + b x + c$ ta vẽ được đồ thị hàm số y = f(|x|).

Cho hàm số y = f(x) = ax^2 +bx+c có đồ thị (C) như hình vẽ. Có bao (ảnh 2)

Từ đồ thị hàm số, suy ra phương trình (1) có 2 nghiệm.

Để phương trình $f^{2} (|x|) + (m - 2) f (|x|) + m - 3 = 0$ có 6 nghiệm phân biệt thì phương trình (2) có 4 nghiệm phân biệt khi đó $- 1 < 3 - m < 3 \Leftrightarrow 0 < m < 4$

Do $m \in ℤ$ nên có 3 giá trị m thỏa mãn.

Câu 2

Người ta cần làm một hộp theo dạng một khối lăng trụ đều không nắp với thể tích lớn nhất từ một miếng tôn hình vuông có cạnh là 1 mét. Thể tích của hộp cần làm là:

A. $V = \frac{1}{9} (m^{3}) .$

B. $V = \frac{2}{9} (m^{3}) .$

C. $V = \frac{4}{27} (m^{3}) .$

D. $V = \frac{2}{27} (m^{3}) .$

Lời giải

Đáp án D

Giả sử mỗi góc ta cắt đi một hình vuông cạnh x(m).

Khi đó chiều cao của hộp là x(m) với $0 < x < \frac{1}{2}$ và cạnh đáy của hộp là (1−2x)(m).

Thể tích của hộp là $V = x {(1 - 2 x)}^{2} (m^{3})$ .

Xét hàm số $f (x) = x {(1 - 2 x)}^{2}$ .

Ta có:

$f' (x) = 1 - 8 x + 12 x^{2}, f' (x) = 0 \Leftrightarrow [\begin{array}{l} x = \frac{1}{6} \\ x = \frac{1}{2} \end{array} \Rightarrow x = \frac{1}{6} \in (0; \frac{1}{2})$

Ta có bảng biến thiên f(x) như sau:

Người ta cần làm một hộp theo dạng một khối lăng trụ đều không nắp (ảnh 2)

Vậy thể tích cần tìm là: $V = \frac{2}{27} m^{3}$ .

Câu 3

Hàm số $y = \log_{7} (3 x + 1)$ có tập xác định là:

A. $(- \frac{1}{3}; + \infty) .$

B. $(- \infty; - \frac{1}{3}) .$

C. $(0; + \infty) .$

D. $[- \frac{1}{3}; + \infty) .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Cho $\log_{\frac{1}{2}} (\frac{1}{5}) = a$ . Khẳng định nào sau đây đúng?

A. $\log_{2} 25 + \log_{2} \sqrt{5} = \frac{5 a}{2} .$

B. $\log_{2} 5 = - a .$

C. $\log_{5} 4 = - \frac{2}{a} .$

D. $\log_{2} \frac{1}{5} + \log_{2} \frac{1}{25} = 3 a .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Cho a là số thực dương a≠1. Biết bất phương trình $2 \log_{a} x \leq x - 1$ có nghiệm đúng với mọi x > 0. Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. $a \in (7; 8) .$

B. $a \in (3; 5] .$

C. $a \in (2; 3) .$

D. $a \in (8; + \infty) .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Trong không gian Oxyz, cho điểm A(2;2;2) và mặt cầu $(S) : x^{2} + y^{2} + {(z - 1)}^{2} = 4$ . Từ điểm A kẻ 3 tiếp tuyến AB, AC, AD với mặt cầu (S), trong đó B, C, D là các tiếp điểm. Phương trình mặt phẳng (BCD) là:

A. $2 x + 2 y + z - 5 = 0.$

B. $2 x + 2 y + z + 1 = 0.$

C. $2 x + 2 y + z - 1 = 0.$

D. $2 x + 2 y + z - 3 = 0.$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Tiếng Anh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

ĐHQG Hồ Chí Minh

ĐH Bách Khoa

ĐHQG Hà Nội

Bộ Công an

ĐHSP Hà Nội

Bằng lái xe

English Test

IT Test

Đại học

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Global success

iLearn Smart World

Friends Global

Explore new worlds

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử