Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt cầu \(\left( {{S_1}} \right)\) có tâm \({I_1}\left( {1;0;1} \right)\), bán kính \({R_1} = 2\) và mặt cầu \(\left( {{S_2}} \right)\) có tâm \({I_2}\left( {1;3;5} \right)\), bán kính \({R_2} = 1\). Đường thẳng \(d\) thay đổi nhưng luôn tiếp xúc với \(\left( {{S_1}} \right),\left( {{S_2}} \right)\) lần lượt tại \(A\) và \(B\).
Giá trị nhỏ nhất của đoạn thẳng \(AB\) bằng _______.
Giá trị lớn nhất của đoạn thẳng \(AB\) bằng _______.Quảng cáo
1 câu trả lời 10

Ta có \({I_1}{I_2} = 5 > {R_1} + {R_2} = 3 \Rightarrow \) Mặt cầu \(\left( {{S_1}} \right)\) và \(\left( {{S_2}} \right)\) ngoài nhau.
Khi đó, \({I_1}A \bot d,{I_2}B \bot d \Rightarrow {I_1}A//\;{I_2}B\).
Ta có: \({I_1}I_2^2 = {\left( {\overrightarrow {{I_1}A} + \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {B{I_2}} } \right)^2} = R_1^2 + A{B^2} + R_2^2 + 2\overrightarrow {{I_1}A} .\overrightarrow {B{I_2}} \)
\( \Rightarrow A{B^2} = 20 + 2\overrightarrow {{I_1}A} .\overrightarrow {{I_2}B} = 20 + 2.2.1.{\rm{cos}}\left( {\overrightarrow {{I_1}A} ;\overrightarrow {{I_2}B} } \right)\)
Vậy \(A{B_{{\rm{max}}}} = 2\sqrt 6 \Leftrightarrow \overrightarrow {{I_1}A} \) cùng hướng với \(\overrightarrow {{I_2}B} \) và \(A{B_{{\rm{min}}}} = 4 \Leftrightarrow \overrightarrow {{I_1}A} \) ngược hướng với \(\overrightarrow {{I_2}B} \).
Do đó ta điền như sau
Giá trị nhỏ nhất của đoạn thẳng \(AB\) bằng 4.
Giá trị lớn nhất của đoạn thẳng \(AB\) bằng \(2\sqrt 6 \).
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
106636 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
96030 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
74415

