Trong không gian với hệ trục toạ độ OxyzO x y z, cho mặt cầu (S): x2+y2+z2=8\left( S \right) : \textrm{ } x^{2} + y^{2} + z^{2} = 8 và điểm M(12;32;0)M \left( \dfrac{1}{2} ; \dfrac{\sqrt{3}}{2} ; 0 \right). Đường thẳng dd thay đổi, đi qua điểm MMvà cắt mặt cầu (S)\left( S \right) tại hai điểm A,BA , Bphân biệt. Tính diện tích lớn nhất của tam giác OABO A B.

A.  

222 \sqrt{2}.

B.  

272 \sqrt{7}.

C.  

44.

D.  

7\sqrt{7}.

Đáp án đúng là: D

Giải thích đáp án:

Trong không gian với hệ trục toạ độ OxyzO x y z, cho mặt cầu (S): x2+y2+z2=8\left( S \right) : \textrm{ } x^{2} + y^{2} + z^{2} = 8 và điểm M(12;32;0)M \left( \dfrac{1}{2} ; \dfrac{\sqrt{3}}{2} ; 0 \right). Đường thẳng dd thay đổi, đi qua điểm MMvà cắt mặt cầu (S)\left( S \right) tại hai điểm A,BA , Bphân biệt. Tính diện tích lớn nhất của tam giác OABO A B.
A. 222 \sqrt{2}. B. 272 \sqrt{7}. C. 44. D. 7\sqrt{7}.
Lời giải
Ta có: mặt cầu (S)\left( S \right) có tâm O(0;0;0)O \left( 0 ; 0 ; 0 \right)R=22R = 2 \sqrt{2}.
OM=1<RO M = 1 < R \Rightarrow điểm MMnằm trong mặt cầu (S)\left( S \right).
Gọi h=d(O,d)OM=1h = d \left( O , d \right) \leq O M = 1, khi đó ta có: SΔOAB=12h.AB=12h.2OA2h2=8hh3S_{\Delta O A B} = \dfrac{1}{2} h . A B = \dfrac{1}{2} h . 2 \sqrt{O A^{2} - h^{2}} = \sqrt{8 h - h^{3}}.
Xét hàm f(x)=8xx3    x[0;1]f \left( x \right) = \sqrt{8 x - x^{3}} \textrm{ }\textrm{ }\textrm{ }\textrm{ } \forall x \in \left[\right. 0 ; 1 \left]\right..
SΔOABS_{\Delta O A B} đạt giá trị lớn nhất là Max[0;1]f(x)=7    x=1OMd\underset{\left[\right. 0 ; 1 \left]\right.}{M a x} f \left( x \right) = \sqrt{7} \textrm{ }\textrm{ }\textrm{ }\textrm{ } \Leftrightarrow x = 1 \Leftrightarrow O M \bot d.

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

ĐỀ THI THỬ TN THPT 2023 - MÔN TOÁN - THPT-LÊ-HỒNG-PHONG-NĐ-Lần 2THPT Quốc giaToán

1 mã đề 50 câu hỏi 1 giờ 30 phút

530 lượt xem 273 lượt làm bài