GỌI H, K LẦN LƯỢT LÀ HÌNH CHIẾU VUÔNG GÓC CỦA A, B LÊN MẶTAPHẲN...

Câu 50.

Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A, B lên mặt

A

phẳng (α).

B

Gọi ϕ là góc tạo bởi M A, M B với mặt phẳng (α).

Ta tính được AH = 6, BK = 3.

Khi đó, sin ϕ = AH

K

ϕ ϕ

H

M A = 3

M B

M B ⇔ 6

M A = BK

α

⇔ M A = 2M B.

M

Gọi M(x; y; z). Ta có

M A = 2M B ⇔ M A 2 = 4M B 2

⇔ (x − 10) 2 + (y − 6) 2 + (z + 2) 2 = 4

(x − 5) 2 + (y − 10) 2 + (z + 9) 2

⇔ 3x 2 + 3y 2 + 3z 2 − 20x − 68y + 68z + 684 = 0

⇔ x 2 + y 2 + z 2 − 20

3 x − 68

3 y + 68

3 z + 228 = 0.

10

Suy ra M thuộc mặt cầu (S) có tâm I

.

3 ; 34

3 ; − 34

3

Mặt khác, M thuộc mặt phẳng (α). Vậy M thuộc đường tròn giao tuyến giữa mặt cầu (S) với mặt

phẳng (α). Tâm O của đường tròn này là hình chiếu vuông góc của I trên (α).

x = 10

 

3 + 2t

 

Phương trình đường thẳng ∆ đi qua I và vuông góc với (α) là

y = 34

z = − 34

 

3 + t.

Ta có O ∈ ∆ nên O

3 + 2t; 34

3 + 2t; − 34

3 + t

34

− 34

+ 2

Và O ∈ (α) nên 2

3 + t − 12 = 0 ⇔ t = − 2

3 .

Vậy O (2; 10; −12).

Chọn đáp án D