Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S):(x-1)^2+(y+1)^2+(z-2)^2=9 và
Câu hỏi:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S):(x−1)2+(y+1)2+(z−2)2=9 và điểm M(1;3;−1) . Biết rằng các tiếp điểm của các tiếp tuyến kẻ từ M tới mặt cầu đã cho luôn thuộc một đường tròn (C) có tâm J(a;b;c) .
Giá trị 2a+b+c bằng
B. 11625 .
C. 8425 .
D. 6225 .
Trả lời:

Ta có mặt cầu (S) có tâm I(1;−1;2) và bán kính R=3 .
Khi đó IM=5>R⇒M nằm ngoài mặt cầu.
Phương trình đường thẳng MI là {x=1x=−1+4tz=2−3t .
Tâm J(a;b;c) nằm trên MI nên J(1;−1+4t;2−3t) .
Xét ΔMHI vuông tại H có
MI=5; IH=3⇒MH=√MI2−HI2=4
Mặt khác {M(1;3;−1)J(1;−1+4t;2−3t)⇒MJ=√(−4+4t)2+(3−3t)2 .
MJ.MI=MH2⇒MJ=165⇔(−4+4t)2+(3−2t)2=25625⇔25t2−50t+36925=0⇔[t=925t=4125
Suy ra J(1;1125;2325) hoặc J(1;13925;−7325) .
+) Với J(1;1125;2325) thì IJ=95<IM (nhận).
+) Với J(1;13925;−7325) thì IJ=415>IM (loại).
Vậy J(1;1125;2325) nên 2a+b+c=8425 .
Chọn C.
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=y−3=z−5−1 và mặt phẳng (P):3x−3y+2z−6=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:x−21=y−11=z−1−1 và mặt phẳng (P):x+my+(m2−1)z−7=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:x−12=y−24=z−31 và mặt phẳng (α):x−y+2z−5=0 , mệnh đề nào dưới đây là đúng?
Xem lời giải »
Câu 4:
Tọa độ giao điểm M của đường thẳng d:x−124=y−93=z−11 và mặt phẳng (P):3x+5y−z−2=0 là
Xem lời giải »
Câu 5:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S) có phương trình là (x−1)2+(y−2)2+(z−3)2=143 và đường thẳng d có phương trình x−43=y−42=z−42 . Gọi A(x0;y0;z0),x0>0 là điểm nằm trên đường thẳng d sao cho từ A kẻ được ba tiếp tuyến đến mặt cầu (S) có các tiếp điểm B,C,D sao cho ABCD là tứ diện đều.
Giá trị của biểu thức P=x0+y0+z0 là
Xem lời giải »
Câu 6:
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 M(12;√32;0) và cắt (S) tại hai điểm A,B phân biệt. Diện tích lớn nhất của ΔAOB là
Xem lời giải »
Câu 7:
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' là
Xem lời giải »
Câu 8:
Cho đường thẳng và điểm . Tìm bán kính của mặt cầu có tâm I nằm trên d, đi qua A và tiếp xúc với mặt phẳng .
Xem lời giải »