Cho mặt cầu (S): \({x^2} + {y^2} + {z^2} - 4x + 6y + 2z - 2 = 0\) và điểm \(A\left( { - 6, - 1,3} \right)\). Gọi M là tiếp điểm của (S) và tiếp tuyến di động (d) qua A. Tính tọa độ giao điểm của AI và mặt cầu (S).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\overrightarrow {AI} = 2\left( {4, - 1, - 2} \right) \Rightarrow AI:x = 2 + 4t;y = - 3 - t;z = - 1 - 2t,\,\,t \in R\)
AI cắt \(\left( S \right) \Rightarrow {\left( {2 + 4t} \right)^2} + {\left( {3 + t} \right)^2} + {\left( {1 + 2t} \right)^2} - 4\left( {2 + 4t} \right) + 6\left( { - 3 - t} \right) + 2\left( { - 1 - 2t} \right) - 2 = 0\)
\( \Leftrightarrow 21{t^2} - 16 = 0 \Leftrightarrow t = \pm \frac{{4\sqrt {21} }}{{21}}\)
⇒ Hai giao điểm \(\left( {2 \pm \frac{{16\sqrt {21} }}{{21}}; - 3 \mp \frac{{4\sqrt {21} }}{{21}}; - 1 \mp \frac{{8\sqrt {21} }}{{21}}} \right)\)