Trong không gian OxyzOxyz cho mặt cầu (S):x2+y2+z2−2x−4y−6z−2=0(S):x2+y2+z2−2x−4y−6z−2=0 và mặt phẳng (α):4x+3y−12z+10=0.(α):4x+3y−12z+10=0. Lập phương trình mặt phẳng (β)(β) thỏa mãn đồng thời các điều kiện: Tiếp xúc với (S),(S), song song với (α)(α) và cắt trục OzOz ở điểm có cao độ dương.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: →nα=(4;3;−12).−→nα=(4;3;−12).
Vì (α)//(β)⇒(β)(α)//(β)⇒(β) nhận →nα=(4;3;−12)−→nα=(4;3;−12) làm VTPT.
⇒(β):4x+3y−12z+d=0.(d≠10)⇒(β):4x+3y−12z+d=0.(d≠10)
Ta có: (S)(S) có tâm I(1;2;3)I(1;2;3) và bán kính R=√1+22+32+2=4.R=√1+22+32+2=4.
Mặt phẳng (β)(β) tiếp xúc với mặt cầu (S)⇒d(I;(β))=R(S)⇒d(I;(β))=R
⇔|4.1+3.2−12.3+d|√42+32+122=4⇔|d−26|=52⇔[d−26=52d−26=−52⇔[d=78d=−26⇒[(β1):4x+3y−12z+78=0(β2):4x+3y−12z−26=0
Gọi M(0;0;z0)(z0>0) là giao điểm của Oz và các mặt phẳng (β1),(β2).
⇒[M∈(β1)⇒−12z0+78=0⇔z0=132(tm)M∈(β2)⇒−12z0−26=0⇔z0=−136(ktm)
Chọn C.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán
Trường THPT Long Trường