Trong không gian với hệ tọa độ , cho mặt cầu và điểm . Mặt phẳng đi qua và cắt theo một đường tròn có diện tích nhỏ nhất. Gọi thuộc đường tròn sao cho . Khi đó bằng
Trong không gian với hệ tọa độ , cho mặt cầu và điểm . Mặt phẳng đi qua và cắt theo một đường tròn có diện tích nhỏ nhất. Gọi thuộc đường tròn sao cho . Khi đó bằng
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: B
Hướng dẫn giải chi tiết
Mặt cầu có tâm và bán kính .
Ta có khoảng cách , do đó điểm nằm bên trong mặt cầu .
Mặt phẳng đi qua cắt theo đường tròn có bán kính .
Diện tích hình tròn nhỏ nhất khi và chỉ khi lớn nhất tại .
Do đó nhận làm vectơ pháp tuyến.
Phương trình mặt phẳng là:
Vì nên nằm trên mặt cầu :
Mà . Thay vào phương trình mặt cầu:
Mặt khác, nên .
Trừ hai phương trình cho nhau, ta được:
Vậy . Chọn B.
Ta có khoảng cách , do đó điểm nằm bên trong mặt cầu .
Mặt phẳng đi qua cắt theo đường tròn có bán kính .
Diện tích hình tròn nhỏ nhất khi và chỉ khi lớn nhất tại .
Do đó nhận làm vectơ pháp tuyến.
Phương trình mặt phẳng là:
Vì nên nằm trên mặt cầu :
Mà . Thay vào phương trình mặt cầu:
Mặt khác, nên .
Trừ hai phương trình cho nhau, ta được:
Vậy . Chọn B.