X2 + Y2 + Z2 - 2X + 2Z - 2 = 0. I ⇔ (X - 1)2 + Y2 + (Z + 1)2 = 2...
2) Ta có: x
2+ y
2+ z
2- 2x + 2z - 2 = 0
. I
⇔ (x - 1)
2+ y
2+ (z + 1)
2= 2
2=> Mặt cầu (S) có tâm I(1;0;-1), R = 2.
Ta có:
uuur uuur uuur
= − − − = − − ⇒ = − = −
( 1; 3; 4)
AB AB AC
, (8; 8; 4) 4(2; 2;1)
uuur
A C
AC
(1; 1; 4
H
B
=> mp (ABC) có vec tơ pháp tuyến là n r = (2; 2;1) −
P
Do đó mp(ABC) có PT: 2(x - 0) - 2(y - 1) + 1(z - 1) = 0
⇔ 2x - 2y + z + 1 = 0.
Gọi H là hình chiếu của điểm D trên mp(ABC)
Ta có: 1 .
V = S
∆
DH mà S
∆ABCkhông đổi
ABCD
3
ABC
=> V
ABCDlớn nhất ⇔ DH lớn nhất.
Bài toán quy về tìm điểm D ∈ (S) sao cho DH lớn nhất.
Gọi (∆) là đờng thẳng đi qua I(1;0;-1) và vuông góc
= +
1 2
x t
= − ∈
với mp(P) ⇒ ∆ có phơng trình:
0 2 ( )
y t t R
= − +
1
z t
Gọi D
1, D
2lần lợt là giao điểm của (∆) với mặt cầu (S) => toạ độ D
1, D
2thoả mãn hệ Phơng trình:
= −
y t
2 7 4 1 1 4 5
− − − −
2
= − +
⇔ = − + ⇒ ữ ữ
; ; , ; ;
D D
1 3 3 3 3 3 3
1
2
− + + + =
= ±
2
2
2
2
t
x y z
( 1) ( 1) 2
3
Ta thấy d(D
1; (P)) = 8
D − −
ữ
3 3 3
.
3 > d(D
2; (P))= 4
3 => Điểm cần tìm là
1