Trong không gian OxyzOxyz cho các điểm M(2;1;4),N(5;0;0),P(1;−3;1).M(2;1;4),N(5;0;0),P(1;−3;1). Gọi I(a;b;c)I(a;b;c) là tâm của mặt cầu tiếp xúc với mặt phẳng (Oyz)(Oyz) đồng thời đi qua các điểm M,N,P.M,N,P. Tìm cc biết rằng a+b+c<5.a+b+c<5.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi I(a;b;c)I(a;b;c) là tâm mặt cầu tiếp xúc với (Oyz)(Oyz) đồng thời đi qua M,N,PM,N,P.
Ta có : {IM=INIM=IPd(I;(Oyz))=IN⎧⎪⎨⎪⎩IM=INIM=IPd(I;(Oyz))=IN.
Ta có:
→IM=(2−a;1−b;4−c)→IN=(5−a;−3−b;1−c)→IP=(1−a;−3−b;1−c)d(I;(Oyz))=|a|−−→IM=(2−a;1−b;4−c)−→IN=(5−a;−3−b;1−c)−→IP=(1−a;−3−b;1−c)d(I;(Oyz))=|a|
⇒{(2−a)2+(1−b2)+(4−c)2=(5−a)2+b2+c2(2−a)2+(1−b2)+(4−c)2=(1−a)2+(3+b)2+(1−c)2a2=(5−a)2+b2+c2⇔{−4a+4−2b+1−8c+16=−10a+25−4a+4−2b+1−8c+16=−2a+1+6b+9−2c+1a2=(5−a)2+b2+c2⇔{6a−2b−8c=4+2a+8b+6c=10−10a+b2+c2=−25⇔{b=1−ca=1+c−10(1+c)+(1−c)2+c2=−25⇔{b=1−ca=1+c2x2−12c+16=0⇔[{c=2a=3b=−1(tm){c=4a=5b=−3(ktm)⇒c=2⇒⎧⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪⎩(2−a)2+(1−b2)+(4−c)2=(5−a)2+b2+c2(2−a)2+(1−b2)+(4−c)2=(1−a)2+(3+b)2+(1−c)2a2=(5−a)2+b2+c2⇔⎧⎪⎨⎪⎩−4a+4−2b+1−8c+16=−10a+25−4a+4−2b+1−8c+16=−2a+1+6b+9−2c+1a2=(5−a)2+b2+c2⇔⎧⎪⎨⎪⎩6a−2b−8c=4+2a+8b+6c=10−10a+b2+c2=−25⇔⎧⎪⎨⎪⎩b=1−ca=1+c−10(1+c)+(1−c)2+c2=−25⇔⎧⎪⎨⎪⎩b=1−ca=1+c2x2−12c+16=0⇔⎡⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣⎧⎪⎨⎪⎩c=2a=3b=−1(tm)⎧⎪⎨⎪⎩c=4a=5b=−3(ktm)⇒c=2
Chọn B.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán
Trường THPT Trần Quang Khải