Cho mặt cầu (S) có tâm I, bán kính R = 5. Một đường thẳng d cắt (S) tại hai điểm M, N phân biệt nhưng không đi qua I. Đặt MN = 2m Với giá trị nào của m thì diện tích tam giác IMN lớn nhất?
A. m = 5 2
B. m = ± 5 2 2
C. m = 5 2 2
D. m = 10 2
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn C
.
Vì nên phương trình có 2 nghiệm phân biệt.
Do đó hàm số có hai điểm cực trị .
Giả sử hàm số có hai điểm cực trị lần lượt là và , với , là nghiệm của phương trình .
Thực hiện phép chia cho ta được : .
Khi đó ta có: .
Ta thấy, toạ độ hai điểm và thoả mãn phương trình .
Do đó, phương trình đường thẳng qua hai điểm cực trị là .
Ta thấy luôn qua .
Đặt .
.
Xét hàm số , .
, .
Suy ra hàm số liên tục và đồng biến trên .
Do đó .
Vậy đạt giá trị lớn nhất .
Diện tích tam giác BCD bằng:
Diện tích này lớn nhất khi AI // CD.
Đáp án C
Ta có:
S I M N = 1 2 . I M . I N . sin M I N ^ = 1 2 .5 2 . sin M I N ^ .
Vậy S I M N lớn nhất ⇔ sin M I N ^ = 1
⇔ M I N ^ = 90 0 ⇔ M N 2 = I M 2 + I N 2 ⇔ m = 5 2 2