Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu và tam giác ABC với Tìm tọa độ điểm M thuộc cầu (S) sao cho khối tứ diên MABC có thể tích lớn nhất.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C
Mặt cầu (S) có tâm I 2 ; 3 ; 5 ,
Dễ thấy các điểm A, B, C nằm ngoài (S)
Ta có z A = z B = z C = 0 ⇒ A B C : z = 0
V M A B C = S A B C d M ; A B C 3 ≤ S A B C d I ; A B C + R 3
Dấu “=” xảy ra khi M là giao điểm của mặt cầu (S) và đường thẳng
∆
qua tâm I vuông góc (ABC) và xa mặt phẳng(ABC) hơn
⇒
M
2
;
3
;
8
Mặt cầu (S) cần tìm có tâm I là trung điểm của AB, với I(2;3;0)
Bán kính của (S) là \(R=\frac{AB}{2}=\sqrt{3}\)
Phương trình của (S) : \(\left(x-2\right)^2+\left(y-3\right)^2+z^2=3\)
Gọi \(M\left(0;0;t\right)\in Oz\)
Do \(V_{MABC}=5\) nên \(\frac{1}{6}\left|\left[\overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC}\right]\overrightarrow{AM}\right|=5\Leftrightarrow\left|11+4t\right|=5\)
\(\Leftrightarrow\left|11=4t\right|=15\Leftrightarrow\begin{cases}11+4t=15\\11+4t=-15\end{cases}\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}t=1\Rightarrow M\left(0;0;1\right)\\t=-\frac{13}{2}\Rightarrow M\left(0;0;-\frac{13}{2}\right)\end{cases}\)
Đáp án B
Gọi I là trung điểm thỏa mãn
Khi đó
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi
Chọn A.
Phương pháp: Điểm M là một trong hai giao điểm của đường thẳng (đi qua tâm mặt cầu và vuông góc với mặt phẳng) với mặt cầu.
Cách giải: Phương trình đường thẳng d đi qua tâm mặt cầu vuông góc với mặt phẳng (P) là:
Vậy M = (-1;-1;-3)