Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S): (x - 1)2 + (y + 2)2 + (z - 3)2 = 12. Gọi (P) là mặt phẳng đi qua hai điểm và cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến là đường tròn (C) sao cho khối nón có đỉnh là tâm của (S), đáy là hình tròn (C) có thể tích lớn nhất. Biết mặt phẳng (P) có phương trình dạng 2x + by + cz + d = 0. Khi đó giá trị biểu thức b2 + c2 + d2 bằng
A. 144;
B. 113;
C. 105;
Quảng cáo
1 câu trả lời 83
Đáp án đúng là: D

Mặt cầu (S): (x - 1)2 + (y + 2)2 + (z - 3)2 = 12 có tâm I(1; -2; 3) và bán kính
+)
+) Mặt phẳng (P) có phương trình dạng 2x + by + cz + d = 0 có véc-tơ pháp tuyến là
AB thuộc mặt phẳng (P) nên véc-tơ pháp tuyến của (P) vuông góc với
Ta suy ra được hệ phương trình
Từ đó suy ra (P) có dạng 2x + by - z + 11 = 0
Khối nón có đỉnh là tâm của (S), đáy là hình tròn (C) có thể tích là
đạt GTLN khi IH(12 - IH2) đạt GTLN
Ta có:
Với x > 0, xét hàm số f (x) = x(12 - x2) = 12x - x3
Þ f '(x) = 12 - 3x2 = 0 Û x2 = 4 Þ x = 2 (Do x > 0)
Vẽ được BBT của hàm số f (x) = x(12 - x2) trên (0; +¥)

Dựa vào BBT nên suy ra f (x) đạt GTLN bằng 16 khi x = 2
Nên suy ra IH(12 - IH2) đạt GTLN khi IH = 2
Þ |5 - b|2 = b2 + 5
Û 25 - 10b + b2 = b2 + 5
Û 10b = 20 Û b = 2
Từ đó suy ra b2 + c2 + d2 = 22 + (-1)2 + 112 = 126.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
105456 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
95070 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
73225

