[4] (SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI) TRONG KHÔNG GIAN OXYZ,...

Câu 41. [4]

(SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI)

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu

 

S

1

có tâm I

2;1;1

có bán kính bằng 4 và mặt cầu

 

S

2

có tâm J

2;1;5

có bán kính bằng 2.

 

P là mặt phẳng thay đổi tiếp xúc với hai mặt cầu

 

S

1

,

 

S

2

. Đặt M m, lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của khoảng cách từ điểm O đến

 

P . Giá trị Mmbằng? A. 8 3. B. 9 . C. 8 . D. 15. Lời giải Lời giải sưu tầm : Giả sử

 

P tiếp xúc với ( )S

1

, (S

2

) lần lượt tại A B,Gọi IJ

 

P M ta kiểm tra được J là trung điểm IM do IA MI 2JBMJ  suy ra M

2;1;9

. Gọi n

a b c; ;

,

a

2

b

2

c

2

0

suy ra

  

P :a x 2

 

b y 1

 

c z 9

0.   

2

2

; 4 1d I P R c a b          

1

2

2

2

    a b c3 3 1Ta có:

   

     

      c c; 2 2

2

2

2

d J P R a b c

2

   a b c a b c a b    Ta có:

;

  

2

2

2

9

2

2 9 1 2 9d O P 2 2c c c     ta được

;

  

1 9Đặt t 2a b b t 2ac c c cd O P 2 t            a a a a2

2

     Thay b t 2a3 5 4 3 0t t t     c   c vào (1) ta thu được Để phương trình có nghiệm thì 4t 5t 15  0 15 t 15  0 9 15   t 9 9 15        Suy ra 9 15

;

  

9 15 9 15; 9 152 d O P 2 M 2 m 2Suy ra M m 9Đáp án B