X

Các dạng bài tập Toán lớp 12

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm P,Q,R lần lượt di động


Câu hỏi:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm P,Q,R lần lượt di động trên ba trục tọa độ Ox,Oy,Oz  (không trùng với gốc tọa độ O) sao cho 1OP2+1OQ2+1OR2=18 . Biết mặt phẳng PQR  luôn tiếp xúc với mặt cầu S  cố định. Đường thẳng d  thay đổi nhưng luôn đi qua M12;32;0  và cắt S  tại hai điểm A,B  phân biệt. Diện tích lớn nhất của ΔAOB  

A. 15 .

B. 5 .
C. 17 .
D. 7 .

Trả lời:

Media VietJack

Gọi H là hình chiếu vuông góc của điểm O trên mặt phẳng PQR .

Dễ thấy 1OH2=1OP2+1OQ2+1OR21OH2=18OH=22 .

Khi đó PQR  luôn tiếp xúc với mặt cầu (S) tâm O, bán kính R=22 .

Ta có OM=14+34+0=1<R  nên điểm M nằm trong mặt cầu S .

Gọi I là trung điểm của AB, do ΔOAB  cân tại O nên SΔOAB=12OI.AB .

Đặt OI=x . Vì OIOM  nên 0<x1  AB=28x2 .

Ta có SΔOAB=12x.28x2=x8x2=8x2x4 .

Xét hàm số fx=8x2x4, 0<x1 .

f'x=4x4x2>0  với mọi x0;1  nên fxf1=7 .

Suy ra diện tích của ΔOAB  lớn nhất bằng 7  đạt được khi M là trung điểm của AB.

Chọn D.

Xem thêm bài tập Toán có lời giải hay khác:

Câu 1:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d:x+11=y3=z51  và mặt phẳng P:3x3y+2z6=0.

Mệnh đề nào dưới đây đúng?

Xem lời giải »


Câu 2:

Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho đường thẳng có phương trình d:x21=y11=z11  và mặt phẳng P:x+my+m21z7=0 với m là tham số thực. Tìm m sao cho đường thẳng d song song với mặt phẳng (P).

Xem lời giải »


Câu 3:

Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng d:x12=y24=z31  và mặt phẳng α:xy+2z5=0 , mệnh đề nào dưới đây là đúng?

Xem lời giải »


Câu 4:

Tọa độ giao điểm M của đường thẳng d:x124=y93=z11  và mặt phẳng P:3x+5yz2=0  

Xem lời giải »


Câu 5:

Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng d đi qua điểm M và nhận vectơ  a làm vectơ chỉ phương và đường thẳng d' đi qua điểm M' và nhận vectơ a'  làm vectơ chỉ phương. Điều kiện để đường thẳng d song song với đường thẳng d' 

Xem lời giải »


Câu 6:

Cho đường thẳng d:x11=y22=z21  và điểm A1;2;1 . Tìm bán kính của mặt cầu có tâm I nằm trên d, đi qua A và tiếp xúc với mặt phẳng P:x2y+2z+1=0 .

Xem lời giải »


Câu 7:

Cho đường thẳng d:x+13=y22=z22 . Phương trình mặt cầu tâm I1;2;1  cắt d tại các điểm A,B sao cho AB=23  

Xem lời giải »


Câu 8:

Trong không gian Oxyz, cho hai mặt cầu

S1:x12+y12+z22=16   S2:x+12+y22+z+12=9

cắt nhau theo giao tuyến là một đường tròn tâm là Ia;b;c . Giá trị a+b+c  bằng

Xem lời giải »