Trong hệ tọa độ \(\text{O}xyz\), cho điểm \(A\left( 2;1;3 \right)\), mặt phẳng \((\alpha ):2x+2y-z-3=0\) và mặt cầu \((S):{{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}-6x-4y-10z+2=0\). Gọi \(\Delta \) là đường thẳng đi qua A, nằm trong mặt phẳng \((\alpha )\) và cắt (S) tại hai điểm M,N. Độ dài đoạn MN nhỏ nhất là:
A. \(2\sqrt {30} \)
B. \(\sqrt {30} \)
C. \(\frac{{\sqrt {30} }}{2}\)
D. \(\frac{{3\sqrt {30} }}{2}\)
Lời giải của giáo viên

+ Mặt cầu (S) có tâm \(I\left( 3;2;5 \right)\) và bán kính R=6.
Ta có: \(A\in (\alpha ),IA=\sqrt{6}<R\) nên \((S)\cap (\alpha )=(C)\) và A nằm trong mặt cầu (S).
Suy ra: Mọi đường thẳng \(\Delta \) đi qua A, nằm trong mặt phẳng \((\alpha )\) đều cắt (S) tại hai điểm M,N. (M,N cũng chính là giao điểm của \(\Delta \) và (C)).
+ Vì \(d(I,\Delta )\le IA\) nên ta có: \(MN=2\sqrt{{{R}^{2}}-{{d}^{2}}(I,\Delta )}\ge 2\sqrt{{{R}^{2}}-I{{A}^{2}}}=2\sqrt{30}\).
Dấu ''='' xảy ra khi A là điểm chính giữa dây cung MN.
Vậy độ dài đoạn MN nhỏ nhất là MN bằng \(2\sqrt{30}\).
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho \(I=\int\limits_{0}^{2}{f(x)d}x=3.\) Khi đó \(J=\int\limits_{0}^{2}{\left[ 4f\left( x \right)-3 \right]dx}\) bằng:
Cho hàm số y=f(x) có bảng biến thiên như hình sau
Hàm số y=f(x) đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Số phức \(z=a+bi\,\,\left( a,b\in \mathbb{R} \right)\) có điểm biểu diễn như hình vẽ bên dưới. Tìm a và b
Rút gọn biểu thức \(P={{x}^{\frac{1}{5}}}.\sqrt[3]{x}\) với x>0.
Có bao nhiêu số nguyên dương y để tập nghiệm của bất phương trình \(\left( {{\log }_{2}}x-\sqrt{2} \right)\left( {{\log }_{2}}x-y \right)<0\) chứa tối đa 1000 số nguyên.
Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\) có \({{u}_{3}}=-7;\,\,{{u}_{4}}=8\). Hãy chọn mệnh đề đúng
Một vật chuyển động với vận tốc \(v\left( t \right)\left( m/s \right)\) có gia tốc \(a\left( t \right)=3{{t}^{2}}+t\left( m/{{s}^{2}} \right)\). Vận tốc ban đầu của vật là \(2\left( m/s \right)\). Hỏi vận tốc của vật sau 2s
Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm số \(f\left( x \right)=\frac{x+1}{x-1}\) trên \(\left[ -3;-1 \right]\). Khi đó M.m bằng
Cho hàm số \(y=h\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
Hàm số đạt cực đại tại điểm
Họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = x + \sin 2x\) là.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) nhận giá trị dương và có đạo hàm \({f}'\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) thỏa mãn \(\int\limits_{0}^{x}{\left[ {{f}^{2}}\left( t \right)+{{\left( {f}'\left( t \right) \right)}^{2}} \right]}dt={{\left( f\left( x \right) \right)}^{2}}-2018\). Tính \(f\left( 1 \right)\)
Tính tích phân \(\int\limits_2^6 {\frac{1}{x}dx} \) bằng.
Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy là hình thang vuông tại A, D, AB=AD=a, CD=2a. Cạnh bên SD vuông góc với đáy \(\left( ABCD \right)\) và SD=a. Tính khoảng cách từ A đến \(\left( SBC \right)\).