Câu 49THPT#waiting for review#Toán 12
Thuộc đề: Đề thi thử TN THPT 2021 môn Toán trường THPT Trần Thị Tâm – Quảng TrịTrong hệ trục tọa độ , cho mặt cầu . Xét đường thẳng (), với là tham số. Giả sử hai mặt phẳng và chứa đường thẳng và lần lượt tiếp xúc với mặt cầu tại và . Khi đoạn thẳng ngắn nhất thì mặt phẳng qua tâm của mặt cầu và vuông góc với đường thẳng có dạng . Hãy tính .
Trong hệ trục tọa độ , cho mặt cầu . Xét đường thẳng (), với là tham số. Giả sử hai mặt phẳng và chứa đường thẳng và lần lượt tiếp xúc với mặt cầu tại và . Khi đoạn thẳng ngắn nhất thì mặt phẳng qua tâm của mặt cầu và vuông góc với đường thẳng có dạng . Hãy tính .
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: C
Hướng dẫn giải chi tiết
Chọn C.
Mặt cầu có tâm , bán kính .
Đường thẳng đi qua điểm và có vectơ chỉ phương .
Ta có . Khoảng cách từ đến là .
Độ dài đoạn thẳng .
Hàm số này đồng biến theo , nên ngắn nhất khi nhỏ nhất.
Ta tìm được tương ứng, khi đó vectơ chỉ phương của cùng phương với vectơ pháp tuyến của mặt phẳng .
Mặt phẳng đi qua có dạng chuẩn hóa .
Tính toán các hệ số cho ta .
Mặt cầu có tâm , bán kính .
Đường thẳng đi qua điểm và có vectơ chỉ phương .
Ta có . Khoảng cách từ đến là .
Độ dài đoạn thẳng .
Hàm số này đồng biến theo , nên ngắn nhất khi nhỏ nhất.
Ta tìm được tương ứng, khi đó vectơ chỉ phương của cùng phương với vectơ pháp tuyến của mặt phẳng .
Mặt phẳng đi qua có dạng chuẩn hóa .
Tính toán các hệ số cho ta .