Trong không gian OxyzOxyz, cho mặt cầu (S)(S): x2+y2+z2−4x−2y+2z−19=0x2+y2+z2−4x−2y+2z−19=0 và mặt phẳng (P):2y−y−2z+m+3=0(P):2y−y−2z+m+3=0 với m là tham số. Gọi T là tập tất cả các giá trị thực của tham số m để mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo một đường tròn có chu vi bằng 6π6π. Tổng giá trị của tất cả các phần tử thuộc T bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiMặt cầu (S): x2+y2+z2−4x−2y+2z−19=0x2+y2+z2−4x−2y+2z−19=0 có tâm I(2;1;−1)I(2;1;−1) và bán kính R=5R=5
Ta có mặt phẳng (P): 2x−y−2z+m+3=02x−y−2z+m+3=0
⇒dI;(P)=|2.2−1−2(−1)+m+3|√22+(−1)2+(−2)2=|m+8|3⇒dI;(P)=|2.2−1−2(−1)+m+3|√22+(−1)2+(−2)2=|m+8|3
Mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo một đường tròn có chu vi bằng 6π.
⇒2πr=6π⇒r=3
Ta có R2=d2I;(P)+r2⇒52=(m+8)29+32
⇒(m+8)29=42⇒[m+89=4m+89=−4⇔[m=28m=−44
⇒T=−16
Chọn D.
Đề thi giữa HK2 môn Toán 12 năm 2021-2022
Trường THPT Nguyễn Thượng Hiền