[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
S1
có tâm I
2;1;1
có bán kính bằng 4 và mặt cầu
S2
có tâm J
2;1;5
có bán kính bằng 2.
P là mặt phẳng thay đổi tiếp xúc với hai mặt cầu
S1
,
S2
. 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 ( )S1
, (S2
) lần lượt tại A B,Gọi IJ
P M ta kiểm tra được J là trung điểm IM do IA MI 2JB MJ suy ra M
2;1;9
. Gọi n
a b c; ;
,
a2
b2
c2
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 22
2
2
d J P R a b c2
a b c a b c a b Ta có:
;
22
2
92
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 a22
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