Trong không gian với hệ tọa độ  OxyzO x y z cho mặt cầu  (S):x2+y2+z22x2y2z1=0\left( \text{S} \right) : x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2 x - 2 y - 2 z - 1 = 0và mạt phẳng  (P):x+y+2z+5=0\left( \text{P} \right) : x + y + 2 z + 5 = 0. Lấy điểm  AA di động trên  (S)\left( \text{S} \right)và điểm  BB di động trên (S)\left( \text{S} \right)sao cho  AB\overset{\rightarrow}{A \text{B}}cùng phương  a=(2;1;1)\overset{\rightarrow}{a} = \left( - 2 ; 1 ; - 1 \right). Tìm giá trị lớn nhất của độ dài đoạn  ABA B.

A.  

2+362 + 3 \sqrt{6} \cdot

B.  

4+364 + 3 \sqrt{6} \cdot

C.  

2+ 362\dfrac{3 \sqrt{6}}{2} \cdot

D.  

 4+ 362 4 +  \dfrac{3 \sqrt{6}}{2} \cdot.

Đáp án đúng là: B

Giải thích đáp án:

Trong không gian với hệ tọa độ  OxyzOxyz cho mặt cầu  (S):x2+y2+z22x2y2z1=0\left( \text{S} \right) : x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2x - 2y - 2z - 1 = 0 và mặt phẳng  (P):x+y+2z+5=0\left( \text{P} \right) : x + y + 2z + 5 = 0. Lấy điểm  AA di động trên  (S)\left( \text{S} \right) và điểm  BB di động trên  (S)\left( \text{S} \right) sao cho  AB\overset{\rightarrow}{AB} cùng phương  a=(2;1;1)\overset{\rightarrow}{a} = \left( -2 ; 1 ; -1 \right). Tìm giá trị lớn nhất của độ dài đoạn  ABAB
A.  2+362 + 3 \sqrt{6} B.  4+364 + 3 \sqrt{6} C.  2+3622 + \dfrac{3 \sqrt{6}}{2} D.  4+3624 + \dfrac{3 \sqrt{6}}{2} 
Lời giải 
+)  (S)\left( \text{S} \right) có tâm  I(1;1;1)I \left( 1 ; 1 ; 1 \right), bán kính  R=2R = 2
+)  (P)\left( \text{P} \right) có VTPT  n=(1;1;2)\overset{\rightarrow}{n} = \left( 1 ; 1 ; 2 \right), đường thẳng  ABAB có VTVP  a=(2;1;1)\overset{\rightarrow}{a} = \left( -2 ; 1 ; -1 \right)
+) Ta có  sin(AB;P^)=12\sin \left( \widehat{AB ; P} \right) = \dfrac{1}{2}, suy ra góc giữa  ABAB và  (P)\left( P \right) bằng  3030^\circ
+) Gọi  HH là hình chiếu của  AA trên  (P)\left( P \right). Ta có  AB=2AHAB = 2 \cdot AH. Do đó  ABmaxAB_{max} khi và chỉ khi  AHmaxAH_{max} 
AHmax=d(I;(P))+R=2+362AH_{max} = d \left( I ; \left( P \right) \right) + R = 2 + \dfrac{3 \sqrt{6}}{2} 
+) Vậy  ABmax=4+36AB_{max} = 4 + 3 \sqrt{6}

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

ĐỀ THI THỬ TN THPT 2023 - MÔN TOÁN - Chuyên KHTN Hà Nội - Lần 1 THPT Quốc giaToán

1 mã đề 50 câu hỏi 1 giờ 30 phút

233 lượt xem 112 lượt làm bài