Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho đường thẳng và mặt cầu . Hai điểm A và B thay đổi trên (S) sao cho tiếp diện của (S) tại A và B vuông góc với nhau. Đường thẳng qua A song song với cắt (Oxy) tại M, đường thẳng qua B song song với cắt (Oxy) tại N. Tính giá trị lớn nhất của tổng .
A. B. C. D.
Quảng cáo
2 câu trả lời 290
## **Đáp án A** Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( {4;5;7} \right)\), bán kính \(R = \sqrt 2 \). Giả sử trong mặt phẳng \(\left( {IAB} \right)\) tiếp tuyến tại _A_ và _B_ của \(\left( S \right)\) cắt nhau tại _C_ thì _IACB_ là hình vuông cạnh \(IA = R = \sqrt 2 \Rightarrow AB = IA\sqrt 2 = 2\), gọi _K_ là trung điểm của _AB_ thì \(IK = \frac{{AB}}{2} = 1\). Điểm _K_ thuộc mặt cầu \(\left( {S'} \right)\) tâm \(I\left( {4;5;7} \right)\), bán kính \(R' = 1\). Gọi _E_ là trung điểm của _AB_, vì _ABNM_ là hình thang nên _KE_ là đường trung bình của hình thang _ABNM_ do đó \(AM + BN = 2KE\) trong \(K \in \left( {S'} \right)\) và \(\overrightarrow {{u_{KE}}} = \overrightarrow {{u_d}} = \left( {2;1;1} \right) \Rightarrow KE\) luôn tạo với \(\left( {Oxy} \right):z = 0\) một góc \(\varphi \) không đổi và \(\sin \varphi = \frac{1}{{\sqrt 6 }}\). Lại có: \[KE\sin \varphi = d\left( {K,(P)} \right) \Rightarrow KE = \sqrt 6 d\left( {K,(P)} \right) \le \sqrt 6 \left[ {d\left( {I;(Oxy)} \right) + R'} \right] = \sqrt 6 \left( {7 + 1} \right) = 8\sqrt 6 \] Suy ra \(AM + BN = 2KE \le 16\sqrt 6 \).
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
73981 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
68301 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
31520 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
Trong không gian Oxyz, mặt cầu tâm I(-1;2;-3) và đi qua điểm A(2;0;0) có phương trình là:
A.
B.
C.
D.
28520 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
16516

