Câu hỏi:

29/07/2022 202 Lưu

Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng (α):xmy+z+6m+3=0 và (β):mx+ymz+3m8=0 ; hai mặt phẳng này cắt nhau theo giao tuyến là đường thẳng Δ. Gọi Δ'  là hình chiếu của Δ lên mặt phẳng Oxy. Biết rằng khi mm thay đổi thì đường thẳng Δ'  luôn tiếp xúc với một mặt cầu cố định có tâm I(a;b;c) thuộc mặt phẳng Oxy. Tính giá trị biểu thức P=10a2b2+3c2.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Bước 1: Biểu diễn M và vectơ chỉ phương của Δ  theo m.

Mặt phẳng (α):xmy+z+6m3z=0 có một vectơ pháp tuyến là 

 n1=(1;m;1) và mặt phẳng (β):mx+ymz+3m8=(α)(β)

n1=(1;m;1) và mặt phẳng (β):mx+ymz có một vectơ pháp tuyến là

n2=(m;1;m). Ta có M3m+4m3;0;3m4mΔ=αβ

Do đó  Δ có một vectơ chỉ phương là u=n1;n2=m21;2m;m2+1

Bước 2: Gọi (P) là mặt phẳng chứa đường thẳng Δ và vuông góc với mặt phẳng (Oxy). Tìm c.

Gọi (P) là mặt phẳng chứa đường thẳng Δ và vuông góc với mặt phẳng (Oxy). Khi đó (P) có một vectơ pháp tuyến là n=[u;k]=2m;1m2;0

Phương trình mặt phẳng (P) là 2mx+1m2y+6m2+6m8=0

I(a;b;c)(Oxy) nên I(a;b;0).

Bước 3: Theo giả thiết ta suy ra (P) là tiếp diện của mặt cầu (S)d(I;(P))=R

Tìm a và b

Theo giả thiết ta suy ra (P) là tiếp diện của mặt cầu (S)d(I;(P))=R

2ma+1m2b+6m2+6m84m2+1m22=R>0

2m(a+3)+(6b)m2+b8m2+1=R>0

2m(a+3)+(6b)m2+b8=R(m2+1)2m(a+3)+(6b)m2+b8=R(m2+1)

2(a+3)=06b=Rb8=RR>02(a+3)=06b=Rb8=RR>0a=3=06b=b8R=6b<0a=36b=b8R=6b>0

a=3b=7

Vậy I(−3;7;0), do đó P=10a2b2+3c2=41

Chọn đáp án C

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Tâm I thuộc đường thẳng d nên It;3+t;2t

Phương trình mặt phẳng Oxz:y=0

Ta có bán kính mặt cầu IM=22  mặt cầu cắt mặt phẳng (Oxz) theo đường tròn có bán kính HM=2 suy ra dI,Oxz=IH=IM2HM2=84=2
Ta có |3+t|=23+t=23+t=2t=5I(5;2;10)t=1I(1;2;2)

Media VietJack

Đáp án cần chọn là: A

Lời giải

Phương trình mặt phẳng (P)  qua A , vuông góc (d) là:

1.x2+1.y+1+2.z1=0x+y+2z+1=0

Gọi I1t;2+t;1+2t=dP khi đó:

1t+2+t+21+2t+1=0t=0I1;2;1

IA2=14. Phương trình mặt cầu là:

x12+y22+z+12=14

Đáp án cần chọn là: D

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

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

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

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

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