Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm M(2;-1;2) và mặt cầu \(\left( S \right):{(x - 1)^2} + {y^2} + {z^2} = 9\). Mặt phẳng đi qua M cắt (S) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính nhỏ nhất có phương trình là
A. \(x - y + 2z - 5 = 0\)
B. \(x - y + 2z - 7 = 0\)
C. \(2x - y + z - 7 = 0\)
D. \(x + y + 2z - 5 = 0\)
Lời giải của giáo viên
Mặt cầu \((S):(x-1)^2+y^2+z^2=9\) có tọa độ tâm I(1;0;0) và bán kính R = 3.
Ta có: \(\overrightarrow {IM} = \left( {1; - 1;2} \right),IM = \sqrt 6 < R\) nên M nằm trong mặt cầu.
Gọi \(\left( \alpha \right)\) là mặt phẳng qua M và cắt (S) theo một đường tròn.
Gọi H là hình chiếu của tâm I trên mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) ta có \(IH \le IM\).
Bán kính của đường tròn giao tuyến là \(r = \sqrt {{R^2} - I{H^2}} \ge \sqrt {{R^2} - I{M^2}} = \sqrt {9 - 6} = \sqrt 3 \)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(H \equiv M\).
Khi đó mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) qua M và nhận \(\overrightarrow {IM} = \left( {1; - 1;2} \right)\) làm véctơ pháp tuyến có phương trình \(x-y+2z-7=0\).
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right) = \left( {{x^2} - 1} \right)\left( {x - 4} \right)\) với mọi \(x \in R.\) Hàm số \(g\left( x \right) = f\left( {3 - x} \right)\) có bao nhiêu điểm cực đại?
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đồ thị như như hình vẽ bên dưới. Hàm số \(y=f(x)\) nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
Cho hàm số \(y=f(x)\) có bảng biến thiên như hình bên.
Tọa độ điểm cực đại của đồ thị hàm số \(y=f(x)\) là
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng \(\left( P \right):2x - z + 1 = 0\). Tọa độ một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P) là
Cho \(x, y\) là các số thực dương thỏa mãn \({\log _2}\frac{{{x^2} + 5{y^2}}}{{2{x^2} + 10xy + {y^2}}} + 1 + {x^2} - 10xy + 9{y^2} \le 0\). Gọi \(M, m\) lần lượt là giá trị lớn nhất ,giá trị nhỏ nhất của \(P = \frac{{{x^2} + xy + 9{y^2}}}{{xy + {y^2}}}\) .Tính \(T = 10M - m\) ?
Cho hàm số \(y=x^4-2x^2-3\) có đồ thị như hình bên dưới. Với giá trị nào của tham số m thì phương trình \(x^4-2x^2-3=2m-4\) có hai nghiệm phân biệt.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng \(d:\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y + 2}}{{ - 1}} = \frac{z}{2}\). Mặt phẳng (P) đi qua điểm M(2;0;-1) và vuông góc với d có phương trình là
Cho hàm số \(y=f(x)\) có bảng biến thiên như sau
Tìm giá trị lớn nhất của hàm số \(g\left( x \right) = f\left( {{x^3} - 3x} \right) - \frac{1}{5}{x^5} - \frac{2}{3}{x^3} + 3x - \frac{2}{{15}}\) trên đoạn [-1;2] ?
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu có phương trình \({x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x - 6y - 6 = 0\) Tìm tọa độ tâm I và bán kính R của mặt cầu đó.
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai điểm \(A( - 1;3;4),B(9; - 7;2)\). Tìm trên trục Ox tọa độ điểm M sao cho \(M{A^2} + M{B^2}\) đạt giá trị nhỏ nhất.
Cho hàm số \(y=f(x)\) có bảng biến thiên như sau:
Khẳng định nào sau đây là đúng?
Một lô hàng gồm 30 sản phẩm trong đó có 20 sản phẩm tốt và 10 sản phẩm xấu. Lấy ngẫu nhiên 3 sản phẩm trong lô hàng. Tính xác suất để 3 sản phẩm lấy ra có ít nhất một sản phẩm tốt.
Cho khối chóp S.ABC có \(\widehat {ASB} = \widehat {BSC} = \widehat {CSA} = 60^\circ ,\) \(SA = a,SB = 2a,SC = 4a\). Tính thể tích khối chóp S.ABC theo \(a\).