Câu hỏi Đáp án 2 năm trước 25

Trong hệ trục \(Oxyz\), cho hai mặt cầu \(\left( {{S}_{1}} \right):{{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y+3 \right)}^{2}}+{{\left( z-2 \right)}^{2}}=49\) và \(\left( {{S}_{2}} \right):{{\left( x-10 \right)}^{2}}+{{\left( y-9 \right)}^{2}}+{{\left( z-2 \right)}^{2}}=400\) và mặt phẳng \(\left( P \right):4x-3y+mz+22=0\). Có bao nhiêu số nguyên m để mp (P) cắt hai mặt cầu \(\left( {{S}_{1}} \right),\left( {{S}_{2}} \right)\) theo giao tuyến là hai đường tròn không có tiếp tuyến chung?

A. 5

B. 11

C. Vô số

D. 6

Đáp án chính xác ✅

Lời giải của giáo viên

verified HocOn247.com

Mặt cầu \(\left( {{S}_{1}} \right)\) có tâm \(I\left( 1;-3;2 \right)\), bán kính \({{R}_{1}}=7\); mặt cầu \(\left( {{S}_{2}} \right)\) có tâm \(J\left( 10;9;2 \right)\), bán kính \({{R}_{2}}=20\). Ta có \(\overrightarrow{IJ}\left( 9;12;0 \right)\), \(IJ=15\).

Mặt phẳng \(\left( P \right):4x-3y+mz+22=0\) có vec tơ pháp tuyến \(\overrightarrow{{{n}_{P}}}\left( 4;-3;m \right)\)

Do \(\overrightarrow{IJ}.\overrightarrow{{{n}_{P}}}=0\) nên \(IJ\) song song hoặc chứa trong (P).

Bán kính đường tròn giao tuyến của hai mặt cầu \(\left( {{S}_{1}} \right),\left( {{S}_{2}} \right)\) là \(R=\frac{2\sqrt{p\left( p-7 \right)\left( p-20 \right)\left( p-15 \right)}}{15}=\frac{28}{5}\)  với \(p=\frac{20+7+15}{2}=21\)

Phương trình mặt phẳng chứa đường tròn giao tuyến hai mặt cầu là (Q): \(3x+4y+30=0\)

Ta có \(d\left( I;(Q) \right)=\frac{21}{5}\), \(d\left( J;(Q) \right)=\frac{96}{5}\) nên \(d\left( I;(Q) \right)+IJ=d\left( J;(Q) \right)\)

Ta có mp(P) cắt hai mặt cầu \(\left( {{S}_{1}} \right),\left( {{S}_{2}} \right)\) theo giao tuyến là hai đường tròn, trong đó đường tròn nhỏ ở trong đường tròn lớn khi \(\frac{28}{5}

\(\Leftrightarrow \left\{ \begin{align} & 45{{m}^{2}}-140m>0 \\ & \frac{684}{25}{{m}^{2}}-140m-441<0 \\ \end{align} \right.\)

Và có m nguyên, nên \(m\in \left\{ -2;-1;4;5;6;7 \right\}\).

CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1: Trắc nghiệm

Cho hàm số \(y={{x}^{3}}-3x-4\). Gọi \(M,m\) lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn \(\left[ 0;2 \right]\). Khẳng định nào sau đây đúng?

Xem lời giải » 2 năm trước 40
Câu 2: Trắc nghiệm

Bất phương trình mũ \({{5}^{{{x}^{2}}-3x}}\le \frac{1}{25}\) có tập nghiệm là 

Xem lời giải » 2 năm trước 38
Câu 3: Trắc nghiệm

Trong không gian \(Oxyz,\) vectơnào dưới đây không phải là vectơ chỉ phương của đường thẳng \(d:\frac{x-1}{2}=\frac{y+1}{1}=\frac{z}{-2}\)?

Xem lời giải » 2 năm trước 35
Câu 4: Trắc nghiệm

Thể tích khối lăng trụ tam giác đều có cạnh đáy bằng 2 và chiều cao bằng một nửa cạnh đáy là

Xem lời giải » 2 năm trước 35
Câu 5: Trắc nghiệm

Có 30 chiếc thẻ được đánh số thứ tự từ 1 đến 30. Chọn ngẫu nhiên một chiếc thẻ. Tính xác suất để chiếc thẻ được chọn mang số chia hết cho 3.

Xem lời giải » 2 năm trước 34
Câu 6: Trắc nghiệm

Hàm số nào sau đây nghịch biến trên \(\mathbb{R}?\)

Xem lời giải » 2 năm trước 34
Câu 7: Trắc nghiệm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm \(M\left( -2\,;\,3\,;\,4 \right)\) . Viết phương trình đường thẳng \(\left( d \right)\) qua điểm \(M\) và vuông góc với mặt phẳng \(\left( Oxy \right)\).  

Xem lời giải » 2 năm trước 34
Câu 8: Trắc nghiệm

Cho hàm số \(f\left( x \right),\) đồ thị của hàm số \(y={{f}^{/}}\left( x \right)\) là đường cong như hình vẽ. Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(g\left( x \right)=f\left( 2x-1 \right)+6x\) trên đoạn \(\left[ \frac{1}{2};2 \right]\) bằng

Xem lời giải » 2 năm trước 33
Câu 9: Trắc nghiệm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm \(A\left( 1\,;\,1\,;\,0 \right)\) và \(B\left( 1\,;\,-1\,;\,-4 \right)\) . Viết phương trình mặt cầu \(\left( S \right)\) nhận \(AB\) làm đường kính 

Xem lời giải » 2 năm trước 33
Câu 10: Trắc nghiệm

Đường cong ở hình dưới đây là đồ thị của một trong bốn hàm số dưới đây. Hàm số đó là hàm số nào ?

Xem lời giải » 2 năm trước 32
Câu 11: Trắc nghiệm

Biết \(\int\limits_{1}^{2}{f\left( x \right)\text{d}x}=3\), \(\int\limits_{1}^{5}{f\left( x \right)\text{d}x}=4\). Tính \(\int\limits_{2}^{5}{\left( 2f\left( x \right)+x \right)\text{d}x}\)

Xem lời giải » 2 năm trước 31
Câu 12: Trắc nghiệm

Đồ thị hàm số \(y=-\frac{{{x}^{4}}}{2}+{{x}^{2}}+\frac{3}{2}\) cắt trục hoành tại mấy điểm?

Xem lời giải » 2 năm trước 30
Câu 13: Trắc nghiệm

Tổng các nghiệm của phương trình sau \({{7}^{x-1}}=6{{\log }_{7}}\left( 6x-5 \right)+1\) bằng

Xem lời giải » 2 năm trước 30
Câu 14: Trắc nghiệm

Tổng các nghiệm của phương trình \({{3}^{{{x}^{4}}-3{{x}^{2}}}}=81\) bằng

Xem lời giải » 2 năm trước 30
Câu 15: Trắc nghiệm

Số phức liên hợp của số phức \(z=3-4i\) là:

Xem lời giải » 2 năm trước 29

📝 Đề thi liên quan

Xem thêm »
Xem thêm »

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »