Câu hỏi Đáp án 2 năm trước 36

Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(3;1; - 3),B(0; - 2;3) và mặt cầu (S): \({\left( {x + 1} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 1\) . Xét điểm M thay đổi luôn thuộc mặt cầu (S), giá trị lớn nhất của \(M{A^2} + 2M{B^2}\) bằng:

A. 62

B. 72

C. 82

Đáp án chính xác ✅

D. 52

Lời giải của giáo viên

verified HocOn247.com

Mặt cầu (S) có tâm I(-1;0; 3) , bán kính R = 1

Gọi J(a; b; c)  là điểm thỏa mãn \(\overrightarrow {JA}  + 2.\overrightarrow {JB}  = \overrightarrow 0 \)

Ta có: \(\overrightarrow {JA}  = (3 - a,1 - b, - 3 - c);\overrightarrow {JB}  = ( - a;2 - b;3 - c)\)

\( \Rightarrow \overrightarrow {JA}  + 2.\overrightarrow {JB}  = (3 - 3a; - 3 - 3b;3 - 3c) = \overrightarrow 0  \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a = 1\\
b =  - 1 \Rightarrow J(1; - 1;1)\\
c = 1
\end{array} \right.\)

Khi đó ta có:

\(\begin{array}{l}
T = M{A^2} + 2M{B^2} = {\left( {\overrightarrow {MJ}  + \overrightarrow {JA} } \right)^2} + 2{\left( {\overrightarrow {MJ}  + \overrightarrow {JB} } \right)^2}\\
T = M{J^2} + 2.\overrightarrow {MJ} .\overrightarrow {JA}  + J{A^2} + 2M{J^2} + 4\overrightarrow {MJ} .\overrightarrow {JB}  + 2J{B^2}\\
T = 3M{J^2} + 2\overrightarrow {MJ} \underbrace {(\overrightarrow {JA}  + 2\overrightarrow {JB} )}_{\overrightarrow 0 } + \underbrace {J{A^2} + 2J{B^2}}_{{\rm{const}}}
\end{array}\)

Do đó: \({T_{max}} \Leftrightarrow M{J_{max}}\)

Ta có: \(\overrightarrow {IJ}  = (2; - 1; - 2) \Rightarrow IJ = \sqrt {{2^2} + 1{}^2 + {2^2}}  = 3 > R = 1 \Rightarrow J\) nằm ở phía ngoài mặt cầu (S). Khi đó \(M{J_{max}} = IJ + R = 3 + 1 = 4\)

Vậy \({T_{max}} = {3.4^2} + ({2^2} + {2^2} + {4^2}) + 2.({1^2} + {1^2} + {2^2}) = 3.16 + 24 + 2.6 = 84\)

CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1: Trắc nghiệm

Trong không gian Oxyz, gọi d là đường thẳng qua A(1;0;2) cắt và vuông góc với đường thẳng \({d_1}:\frac{{x - 1}}{1} = \frac{y}{1} = \frac{{z - 5}}{{ - 2}}\). Điểm nào dưới đây thuộc d?

Xem lời giải » 2 năm trước 42
Câu 2: Trắc nghiệm

Giá trị lớn nhất của hàm số \(f(x) = \frac{{{x^2} - 8x}}{{x + 1}}\) trên đoạn [1; 3] bằng

Xem lời giải » 2 năm trước 41
Câu 3: Trắc nghiệm

Hàm số nào dưới đây có đồ thị như hình vẽ?

Xem lời giải » 2 năm trước 40
Câu 4: Trắc nghiệm

Họ nguyên hàm của hàm số \(f(x) = \frac{{x + 3}}{{{x^2} + 3x + 2}}\) là

Xem lời giải » 2 năm trước 40
Câu 5: Trắc nghiệm

Cho hàm số y = f(x). Hàm số y = f’(x) có bảng xét dấu như sau:

Xem lời giải » 2 năm trước 40
Câu 6: Trắc nghiệm

Cho hình trụ (T) có chiều cao bằng 2a. Hai đường tròn đáy của (T) có tâm lần lượt là O và O1 và bán kính bằng a. Trên đường tròn đáy tâm O lấy điểm A, trên đường tròn đáy O1 lấy điểm B sao cho \(AB = \sqrt 5 a\). Thể tích khối tứ diện  bằng:

Xem lời giải » 2 năm trước 39
Câu 7: Trắc nghiệm

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

Số đường tiệm cận đứng và ngang của đồ thị hàm số đã cho là

Xem lời giải » 2 năm trước 39
Câu 8: Trắc nghiệm

Cho hình chóp tứ giác đều SABCD có cạnh đáy bằng 2a và chiều cao bằng . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SCD) bằng:

Xem lời giải » 2 năm trước 38
Câu 9: Trắc nghiệm

Một lớp học có 15 bạn nam và 10 bạn nữ. Số cách chọn hai bạn trực nhật sao cho có cả nam và nữ là:

Xem lời giải » 2 năm trước 38
Câu 10: Trắc nghiệm

Trong không gian Oxyz, vectơ nào dưới đây là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P): 2y - 3z + 1 = 0?

Xem lời giải » 2 năm trước 38
Câu 11: Trắc nghiệm

Cho hàm số  có bảng biến thiên

Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng

 

 

Xem lời giải » 2 năm trước 37
Câu 12: Trắc nghiệm

Cho số thực \(\alpha \) sao cho phương trình \({2^x} - {2^{ - x}} = 2cos(\alpha x)\) có đúng 2019 nghiệm thực. Số nghiệm của phương trình \({2^x} + {2^{ - x}} = 4 + 2cos(\alpha x)\)  là:

Xem lời giải » 2 năm trước 37
Câu 13: Trắc nghiệm

Tìm m để đường thẳng y = 2x + m cắt đồ thị hàm số \(y = \frac{{x + 3}}{{x + 1}}\) tại hai điểm M, N sao cho độ dài MN nhỏ nhất:

Xem lời giải » 2 năm trước 37
Câu 14: Trắc nghiệm

Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O, \(AB = a,\angle BAD = {60^ \circ },SO \bot (ABCD)\) và mặt phẳng (SCD) tạo với mặt đáy một góc bằng 600 . Thể tích khối chóp đã cho bằng:

Xem lời giải » 2 năm trước 37
Câu 15: Trắc nghiệm

Gieo con xúc xắc được chế tạo cân đối và đồng chất 2 lần. Gọi a là số chấm xuất hiện trong lần gieo thứ nhất, b là số chấm xuất hiện trong lần gieo thứ hai. Xác suất để phương trình \({x^2} + ax + b = 0\) có nghiệm bằng

Xem lời giải » 2 năm trước 37

📝 Đề thi liên quan

Xem thêm »
Xem thêm »

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »