Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt cầu \((S): x^{2}+y^{2}+z^{2}-2 x-2 y-2 z=0\) và đường thẳng \(d:\left\{\begin{array}{l} x=m t \\ y=m^{2} t \\ z=m t \end{array}\right.\) với m là tham số. Tìm tất cả các giá trị của tham số m để đường thẳng d tiếp xúc với mặt cầu (S)?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\((S): x^{2}+y^{2}+z^{2}-2 x-2 y-2 z=0 \Leftrightarrow(x-1)^{2}+(y-1)^{2}+(z-1)^{2}=3 .\)
(S) có tâm \(I(1 ; 1 ; 1) \text { và } R=\sqrt{3}\)
đường thẳng (d) có VTCP: \(\vec{u}=\left(m ; m^{2} ; m\right)(m\ne0)\) và đi qua O(0;0;0)
\(\text { Đường thẳng } d \text { tiếp xúc với mặt cầu }(S) \Leftrightarrow d_{(I ; d)}=R\)
ta có: \([\overrightarrow{O I}, \vec{u}]=\left(m^{2}-m ; 0 ; m-m^{2}\right)\)
khi đó:
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \frac{|[\overrightarrow{O I}, \vec{u}]|}{|\vec{u}|}=R \\ \Leftrightarrow \frac{\sqrt{\left(m^{2}-m\right)^{2}+\left(m-m^{2}\right)^{2}}}{\sqrt{m^{2}+m^{4}+m^{2}}}=\sqrt{3} \\ \Leftrightarrow \frac{2\left(m^{2}-m\right)^{2}}{m^{4}+2 m^{2}}=3 \\ \Leftrightarrow 2 m^{4}-4 m^{3}+2 m^{2}=3 m^{4}+6 m^{2} \Leftrightarrow m^{4}+4 m^{3}+4 m^{2}=0 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} m=0(l) \\ m=-2 \end{array}\right. \end{array}\)
Vậy m=-2
Câu hỏi liên quan
-
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz. Tìm tâm I và tính bán kính R của mặt cầu (S): x²+y²+z²-2x-4y+2z+2 = 0.
-
Trong không gian Oxyz , cho A(1;1;-1) và đường thẳng \(d: \frac{x-4}{2}=\frac{y-4}{2}=\frac{z-2}{-1}\). Hình chiếu vuông góc của điểm A lên đường thẳng d là:
-
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng \((\alpha): 2 x+y-z-3=0\), \((\beta): 2 x-y+5=0\) Viết phương trình của mặt phẳng (P) song song với trục Oz và chứa giao tuyến của \((\alpha) \text { và }(\beta)\)
-
Trong không gian Oxyz , véctơ nào dưới đây vuông góc với cả hai véctơ \(\vec{u}=(-1 ; 0 ; 2), \vec{v}=(4;-0;-1)\)
-
Cho hình chóp S ABCD . có đáy ABCD là hình chữ nhật, cạnh bên SA vuông góc với đáy, \(A B=a, A D=2 a, S A=3 a\) . Gọi M, N lần lượt là hình chiếu của A lên SB, SD và P là giao điểm của SC với mặt phẳng \((A M N)\) . Tính thể tích khối chóp S AMPN?
-
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng \((P): x-2 y+z-1=0 \text { và điểm} M(1 ; 1 ; 2)\) Đường thẳng d đi qua M và vuông góc với mặt phẳng (P) có phương trình là
-
Người ta cần trang trí một kim tự tháp hình chóp tứ giác đều S.ABCD cạnh bên bằng 200m, góc \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9 % vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x % fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaecaaeaaca % WGbbGaam4uaiaadkeaaiaawkWaaiabg2da9iaaigdacaaI1aGaeyiS % aalaaa!3D86! \widehat {ASB} = 15^\circ \) bằng đường gấp khúc dây đèn led vòng quanh kim tự tháp \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9 % vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x % fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyqaiaadw % eacaWGgbGaam4raiaadIeacaWGjbGaamOsaiaadUeacaWGmbGaam4u % aaaa!3DFE! AEFGHIJKLS\) . Trong đó điểm L cố định và LS = 40m. Hỏi khi đó cần dung ít nhất bao nhiêu mét dây đèn led để trang trí?
.png)
-
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , viết phương trình mặt phẳng (P) song song và cách đều hai đường thẳng \(d_{1}: \frac{x-2}{-1}=\frac{y}{1}=\frac{z}{1} \text { và } d_{2}: \frac{x}{2}=\frac{y-1}{-1}=\frac{z-2}{-1}\)
-
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho hai điểm \(M(3 ;-2 ; 5), N(-1 ; 6 ;-3)\) Phương trình nào sau đây là phương trình mặt cầu có đường kính MN ?
-
Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng \(\Delta :\left\{ \begin{array}{l}x = t\\y = 1 – 2t\\z = 2 – 3t\end{array} \right.\). Một vectơ chỉ phương của đường thẳng d song song với đường thẳng \(\Delta \) có tọa độ là
-
Cho 4 điểm \(A\,(1;1;0);\,\,B\,(0;2;1);\,\,C\,(1;0;2);\,\,D\,(1;1;1)\). Tính diện tích mặt BCD của tứ diện ABCD.
-
Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng \((P): 2 x-z+5=0\). Một véc tơ pháp tuyến của (P) là
-
\(\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0\) là phương trình của mặt cầu khi và chỉ khi:
-
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng \((P): \frac{x}{3}+\frac{y}{2}+\frac{z}{1}=1\) . Vecto nào dưới đây làvecto pháp tuyến của (P)?
-
Trong không gian Oxyz cho \(d:\frac{x}{1} = \frac{{y - 1}}{2} = \frac{z}{1}\) . Khi đó vectơ chỉ phương của đường thẳng d là.
-
Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng \((P): x-2y-3z-2=0\) . Đường thẳng d vuông góc với mặt phẳng (P) có một vectơ chỉ phương là
-
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng đi qua hai điểm A(1;2; – 3) và B(2; – 3;1) có phương trình tham số là
-
Trong không gian với hệ trục Oxyz , khoảng cách h từ điểm \(A(-4 ; 3 ; 2)\) đến trục Ox là
-
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(3;2;1), M(3;0;0) và mặt phẳng (P) có phương trình là: x + y + z - 3 = 0. Viết phương trình của đường thẳng d đi qua điểm M, nằm trong mặt phẳng (P) sao cho khoảng cách từ A đến đường thẳng d nhỏ nhất
-
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho hai điềm M(6 ; 2 ;-5), N(-4 ; 0 ; 7) . Viết phương trình măt cầu đường kính MN? ?
