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
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.
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
Rút gọn biểu thức \(P={{x}^{\frac{1}{5}}}.\sqrt[3]{x}\) với x>0.
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.
Một khối trụ có thể tích bằng \(6\pi \). Nếu giữ nguyên chiều cao và tăng bán kính đáy của khối trụ đó gấp 3 lần thì thể tích của khối trụ mới bằng bao nhiêu?
Tính tích phân \(\int\limits_2^6 {\frac{1}{x}dx} \) bằng.
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 \(f\left( 1 \right)\)
Đồ thị \(\left( C \right)\) của hàm số \(y=\frac{\left( a+1 \right)x+2}{x-b+1}\) nhận gốc tọa độ O làm tâm đối xứng thì tổng a+b là
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right)=\left( {{e}^{x}}+1 \right)\left( {{e}^{x}}-12 \right)\left( x+1 \right){{\left( x-1 \right)}^{2}}\) trên \(\mathbb{R}\). Hỏi hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bao nhiêu điểm cực trị?
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?