Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu \((S):(x-4)^2+(y+3)^2+(z+6)^2=50\) và đường thẳng \(d: \dfrac{x}{2}=\dfrac{y+2}{4}=\dfrac{z-3}{-1}\). Có bao nhiêu điểm M thuộc trục hoành, với hoành độ là số nguyên, mà từ M kẻ được đến (S) hai tiếp tuyến cùng vuông góc với d?
A. 29
B. 33
C. 55
D. 28
Lời giải của giáo viên
Mặt cầu \((S)\) có tâm \(I(4;-3;-6), R=5 \sqrt{2}\).
Ta có: \(M \in Ox \Rightarrow M(a; 0; 0)\).
Gọi \((P)\) là mặt phẳng chứa hai tiếp tuyến từ \(M\) đến \((S)\). Khi đó \((P)\) đi qua \(M(a; 0; 0)\), vuông góc với đường thẳng \(d\), phương trình mặt phẳng \((P)\) là: \(2(x-a)+4 y-z=0 \Leftrightarrow 2 x+4 y-z-2 a=0\) Ta có: \(M\) là điểm nằm ngoài mặt cầu, suy ra \(I M>R \Leftrightarrow(a-4)^2+9+36>50 \Leftrightarrow(a-4)^2>5(1)\)
\(d(I,(P))
Từ (1) và (2), suy ra:
\(\begin{array}{l}
\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{{(a - 4)}^2} > 5}\\
{|2 - 2a| < 5\sqrt {42} }
\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{a^2} - 8a + 11 > 0}\\
{{a^2} - 2a + 1 < \frac{{350}}{3}}
\end{array}} \right.\\
\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{a \ge 7}\\
{a \le 1}\\
{ - 15 \le a \le 17}
\end{array}} \right. \Leftrightarrow - 15 \le a \le 1 \vee 7 \le a \le 17.
\end{array}\)
Mà \(a \in \mathbb{Z}\) nên có 28 điểm \(M\) thoả mãn.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm là \(f'(x)=x^2+10 x, \forall x \in \mathbb{R}\). Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số \(y=f\left(x^4-8 x^2+m\right)\) có đúng 9 điểm cực trị?
Gọi \(S\) là tập hợp tất cả các số phức \(z\) sao cho số phức \(w=\dfrac{1}{|z|-z}\) có phần thực bằng \(\dfrac{1}{8}\). Xét các số phức \(z_1, z_2 \in S\) thỏa mãn \(\left|z_1-z_2\right|=2\), giá trị lớn nhất của \(P=\left|z_1-5 i\right|^2-\left|z_2-5 i\right|^2\) bằng
Cho hàm số f(x) có bảng xét dấu của đạo hàm như sau:
Số điểm cực trị của hàm số đã cho là
Thể tích V của khối cầu bán kính r được tính theo công thức nào dưới đây?
Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A(2;-2; 3), B(1; 3; 4), C(3;-1; 5). Đường thẳng đi qua A và song song với BC có phương trình là
Cho khối chóp đều S.ABCD có AC=4a, hai mặt phẳng (SAB) và (SCD) cùng vuông góc với nhau. Thể tích khối chóp đã cho bằng
Cho hàm số y=f(x) có đạo hàm là \(f'(x)=12 x^2+2, \forall x \in \mathbb{R}\) và f(1)=3. Biết F(x) là nguyên hàm của f(x) thỏa mãn F(0)=2, khi đó F(1) bằng
Cho khối lăng trụ có diện tích đáy B và chiều cao h. Thể tích V của khối lăng trụ đã cho được tính theo công thức nào dưới đây?
Với n là số nguyên dương, công thức nào dưới đây đúng?
Nếu \(\displaystyle\int_2^5 f(x) \mathrm{d} x=2\) thì \(\displaystyle\int_2^5 3 f(x) \mathrm{d} x\) bằng
Cho hàm số \(y=\mathrm{ax}^4+b x^2+c(a, b, c \in \mathbb{R})\) có đồ thị là đường cong trong hình bên.
Giá trị cực đại của hàm số đã cho bằng.
Trong không gian Oxyz, cho hai vectơ \(\vec{u}=(1; 3;-2)\) và \(\vec{v}=(2; 1;-1)\). Tọa độ của vectơ \(\vec{u}-\vec{v}\) là