Câu hỏi:

21/05/2022 191

Trong không gian Oxyz, cho ba điểm $A (1; 2; 1), B (3; - 1; 1)$ và $C (- 1; - 1; 1)$ . Gọi $(S_{1})$ là mặt cầu có tâm A, bán kính bằng 2; $(S_{2})$ và $(S_{3})$ 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 $(S_{1}), (S_{2}), (S_{3})$ ?

A. 5

B. 7

C. 6

D. 8

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 25 đề thi thử Toán THPT Quốc gia có lời giải chi tiết !!

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

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

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

Do đó có 3 mặt phẳng thỏa mãn bài toán.

Với $a - b + c + d = 0$ thì ta có $\{\begin{cases} |3 b| = 2 \sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}} \\ |2 a| = \sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}} \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} |3 b| = 4 |a| \\ |2 a| = \sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}} \end{cases} \Leftrightarrow [\begin{array}{l} |b| = \frac{4}{3} |a| \\ |c| = \frac{\sqrt{11}}{3} |a| \end{array} .$

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

Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng $(P) : 3 x - 2 y + 2 z - 5 = 0$ và $(Q) : 4 x + 5 y - z + 1 = 0$ . Các điểm A, B phân biệt cùng thuộc giao tuyến của hai mặt phẳng (Q) và (P). Khi đó $\vec{A B}$ cùng phương với vectơ nào sau đây?

A. $\vec{w} = (3; - 2; 2) .$

B. $\vec{v} = (- 8; 11; - 23) .$

C. $\vec{k} = (4; 5; - 1) .$

D. $\vec{u} = (8; - 11; - 23) .$

Lời giải

Đáp án D

Ta có: $(P) ⊥ \vec{n_{(P)}} = (3; - 2; 2), (Q) ⊥ \vec{n_{(Q)}} = (4; 5; - 1)$ .

Do $\{\begin{cases} A B \subset (P) \\ A B \subset (Q) \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} A B ⊥ \vec{n_{(P)}} \\ A B ⊥ \vec{n_{(Q)}} \end{cases}$ nên đường thẳng AB có vectơ chỉ phương là: $\vec{u} = [\vec{n_{(Q)}}; \vec{n_{(P)}}] = (8; - 11; - 23)$ .

Do cũng là một vectơ chỉ phương của AB nên $\vec{A B} / / \vec{u} = (8; - 11; - 23)$

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 $(1 - 2 x) (m)$ .

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 (ảnh 1)

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 F(x) là một nguyên hàm của f(x) trên [0;1], biết $F (1) = 2$ và $\int_{- 1}^{1} (x + 1) F (x) d x = 1$ . Giá trị tích phân $S = \int_{- 1}^{1} {(x + 1)}^{2} f (x) d x$ là:

A. S=6

B.S=3

C.S=2

D. S=9

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 hàm số y=f(x) có bảng biến thiên như sau:

Đồ thị hàm số $y = \frac{1}{f (2020 - x) - 2}$ có bao nhiêu tiệm cận đứng?

A.2

B.3

C.1

D.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

Câu 6

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 7

Cho hàm số bậc ba y =f(x) có đồ thị như hình vẽ. Gọi m là số nghiệm thực của phương trình: $\sqrt{f [4 f (x) - 7] - 12 f (x) + 24} = 8 - 4 f (x)$ .

Khẳng định nào sau đây đúng?

A. m = 1

B. m = 3

C. m = 5

D. m = 7

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 »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem 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

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem 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

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem 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

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem 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

Mua ngay

Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳngP:3x−2y+2z−5=0 vàQ:4x+5y−z+1=0 . Các điểm A, B phân biệt cùng thuộc giao tuyến của hai mặt phẳng (Q) và (P). Khi đó AB→ cùng phương với vectơ nào sau đây?

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:

Hàm số y=log73x+1 có tập xác định là:

Cho F(x) là một nguyên hàm của f(x) trên [0;1], biết F1=2 và ∫−11x+1Fxdx=1 . Giá trị tích phân S=∫−11x+12fxdx là:

Cho hàm số y=f(x) có bảng biến thiên như sau: Đồ thị hàm số y=1f2020−x−2 có bao nhiêu tiệm cận đứng?

Cho log1215=a . Khẳng định nào sau đây đúng?

Cho hàm số bậc ba y =f(x) có đồ thị như hình vẽ. Gọi m là số nghiệm thực của phương trình: f4fx−7−12fx+24=8−4fx . Khẳng định nào sau đây đúng?

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng $(P) : 3 x - 2 y + 2 z - 5 = 0$ và $(Q) : 4 x + 5 y - z + 1 = 0$ . Các điểm A, B phân biệt cùng thuộc giao tuyến của hai mặt phẳng (Q) và (P). Khi đó $\vec{A B}$ cùng phương với vectơ nào sau đây?

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

Cho F(x) là một nguyên hàm của f(x) trên [0;1], biết $F (1) = 2$ và $\int_{- 1}^{1} (x + 1) F (x) d x = 1$ . Giá trị tích phân $S = \int_{- 1}^{1} {(x + 1)}^{2} f (x) d x$ là:

Cho hàm số y=f(x) có bảng biến thiên như sau:

Đồ thị hàm số $y = \frac{1}{f (2020 - x) - 2}$ có bao nhiêu tiệm cận đứng?

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

Cho hàm số bậc ba y =f(x) có đồ thị như hình vẽ. Gọi m là số nghiệm thực của phương trình: $\sqrt{f [4 f (x) - 7] - 12 f (x) + 24} = 8 - 4 f (x)$ .

Khẳng định nào sau đây đúng?