• Skip to main content
  • Bỏ qua primary sidebar
Sách Toán – Học Toán – Đề Thi Toán

Sách Toán - Học Toán - Đề Thi Toán

Học toán, Đề thi toán, Sách giáo khoa Toán, trắc nghiệm Toán online

  • Học toán
    • Học Toán THPT
    • Học Toán THCS
  • Sách toán
  • Trắc nghiệm
  • Đề thi
  • TN THPT Toán
  • Tiện ích Toán

(Sở Phú Thọ 2022) Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt cầu \(\left( S \right):{\left( {x + 2} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z + 5} \right)^2} = 24\) cắt mặt phẳng \(\left( \alpha \right):x + y + 4 = 0\) theo giao tuyến là đường tròn \(\left( C \right)\). Điểm \(M\) thuộc \(\left( C \right)\) sao cho khoảng cách từ \(M\) đến \(A\left( {4; – 12;1} \right)\) nhỏ nhất. Tung độ của điểm \(M\) bằng

Ngày 20/06/2022 - Thuộc chủ đề:Trắc nghiệm Hình học OXYZ

Câu hỏi:

(Sở Phú Thọ 2022) Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt cầu \(\left( S \right):{\left( {x + 2} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z + 5} \right)^2} = 24\) cắt mặt phẳng \(\left( \alpha \right):x + y + 4 = 0\) theo giao tuyến là đường tròn \(\left( C \right)\). Điểm \(M\) thuộc \(\left( C \right)\) sao cho khoảng cách từ \(M\) đến \(A\left( {4; – 12;1} \right)\) nhỏ nhất. Tung độ của điểm \(M\) bằng

A. \( – 6\).

B. \( – 4\).

C. \(0\).

D. \(2\).

Lời giải:

Chọn B

<p> (Sở Phú Thọ 2022) Trong không gian (Oxyz), cho mặt cầu (left( S right):{left( {x + 2} right)^2} + {y^2} + {left( {z + 5} right)^2} = 24) cắt mặt phẳng (left( alpha right):x + y + 4 = 0) theo giao tuyến là đường tròn (left( C right)). Điểm (M) thuộc (left( C right)) sao cho khoảng cách từ (M) đến (Aleft( {4; - 12;1} right)) nhỏ nhất. Tung độ của điểm (M) bằng</p> 1

Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( { – 2;0; – 5} \right)\), bán kính \(R = 2\sqrt 6 \).

Ta có: \(A \notin \left( \alpha \right);AI = \sqrt {{{\left( { – 6} \right)}^2} + {{12}^2} + {{\left( { – 6} \right)}^2}} = 6\sqrt 6 \Rightarrow A\) nằm ngoài mặt cầu \(\left( S \right)\).

Khoảng cách từ tâm \(I\) đến \(\left( \alpha \right)\) là: \(d = d\left( {I,\left( \alpha \right)} \right) = \frac{{\left| { – 2 + 0 + 4} \right|}}{{\sqrt 2 }} = \sqrt 2 \).

Suy ra bán kính đường tròn \(\left( C \right)\) là: \(r = \sqrt {{R^2} – {d^2}} = \sqrt {{{\left( {2\sqrt 6 } \right)}^2} – {{\left( {\sqrt 2 } \right)}^2}} = \sqrt {22} \).

Gọi \(K\) là hình chiếu của \(I\) trên \(\left( \alpha \right)\).

Ta có \(IK \bot \left( \alpha \right)\) nên đường thẳng \(IK\) nhận vectơ \(\overrightarrow {{n_\alpha }} = \left( {1;1;0} \right)\) làm vectơ chỉ phương.

Phương trình \(IK:\left\{ \begin{array}{l}x = – 2 + t\\y = t\\z = – 5\end{array} \right. \Rightarrow K\left( { – 2 + t;t; – 5} \right)\).

Vì \(K \in \left( \alpha \right)\) nên: \( – 2 + t + t + 4 = 0 \Leftrightarrow t = – 1 \Rightarrow K\left( { – 3; – 1; – 5} \right)\).

Gọi \(H\) là hình chiếu của \(A\) trên \(\left( \alpha \right)\).

Ta có \(AH \bot \left( \alpha \right)\) nên đường thẳng \(AH\) nhận vectơ \(\overrightarrow {{n_\alpha }} = \left( {1;1;0} \right)\) làm vectơ chỉ phương.

Phương trình \(AH:\left\{ \begin{array}{l}x = 4 + t\\y = – 12 + t\\z = 1\end{array} \right. \Rightarrow H\left( {4 + t; – 12 + t;1} \right)\).

Vì \(H \in \left( \alpha \right)\) nên: \(4 + t – 12 + t + 4 = 0 \Leftrightarrow t = 2 \Rightarrow H\left( {6; – 10;1} \right) \Rightarrow AH = \sqrt {{2^2} + {2^2}} = 2\sqrt 2 \).

\( \Rightarrow KH = \sqrt {{9^2} + {9^2} + {6^2}} = 3\sqrt {22} > r \Rightarrow H\) nằm ngoài đường tròn \(\left( C \right)\).

Khi đó ta có: \(AM = \sqrt {A{H^2} + H{M^2}} = \sqrt {H{M^2} + 8} \).

Suy ra \(A{M_{\min }}\) khi \(H{M_{\min }}\)\( \Leftrightarrow H,M,K\) thẳng hàng ( theo thứ tự đó).

Khi đó: \(\overrightarrow {HM} = \frac{2}{3}\overrightarrow {HK} \) (*).

Gọi \(M\left( {a;b;c} \right)\). Từ (*) ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}x – 6 = \frac{2}{3}\left( { – 9} \right)\\y + 10 = \frac{2}{3}.9\\z – 1 = \frac{2}{3}.\left( { – 6} \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0\\y = – 4\\z = – 3\end{array} \right.\).

Vậy, \(M\left( {0; – 4; – 3} \right)\) nên tung độ của \(M\) bằng \( – 4\).

==================== Thuộc chủ đề: Trắc nghiệm Hình học OXYZ – VDC

Tag với:TN THPT 2022, Trac nghiem OXYZ VDC

Bài liên quan:

  • 1. [4] Trong không gian với hệ trục tọa độ \(Oxyz\) cho mặt phẳng \(\left( P \right):2x – y – 2z – 2 = 0\) và mặt phẳng \(\left( Q \right):2x – y – 2z + 10 = 0\) song song với nhau. Biết \(A\;(1\,;\,2\,;\,1)\) là điểm nằm giữa hai mặt phẳng \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\). Gọi \(\left( S \right)\) là mặt cầu qua \(A\) và tiếp xúc với cả hai mặt phẳng \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\). Biết rằng khi \(\left( S \right)\) thay đổi thì tâm của nó luôn nằm trên một đường tròn. Tính bán kính \(r\) của đường tròn đó</p>
  • 2. [4] Trong không gian \(Oxyz,\) cho điểm \(A\left( {2\,; – \,1\,; – 3} \right)\)và mặt cầu \(\left( S \right)\) có phương trình: \(\,{\left( {x – 4} \right)^2} + {\left( {y – 3} \right)^2} + {\left( {z – 4} \right)^2} = 25.\) Gọi \(\left( C \right)\) là giao tuyến của \(\left( S \right)\)với mặt phẳng \(\left( {Oyz} \right).\) Lấy hai điểm \(M,\,N\)trên \(\left( C \right)\) sao cho \(MN = 2\sqrt 5 .\) Khi tứ diện \(OAMN\)có thể tích lớn nhất thì đường thẳng \(MN\)đi qua điểm nào trong số các điểm dưới đây?</p>
  • 3. [4] Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz,\) cho điểm \(A\left( {0;1;2} \right)\), mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\): \(x + y – z + 4 = 0\) và mặt cầu \(\left( S \right):{\left( {x – 3} \right)^2} + {\left( {y – 1} \right)^2} + {\left( {z – 2} \right)^2} = 25\). Gọi \(\left( P \right)\) là mặt phẳng đi qua \(A,\) vuông góc với \(\left( \alpha \right)\) và đồng thời \(\left( P \right)\) cắt mặt cầu \(\left( S \right)\) theo giao tuyến là một đường tròn có bán kính nhỏ nhất. Diện tích của hình tròn giao tuyến khi đó là</p>
  • 4. [4] Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt cầu \(\left( {{S_1}} \right)\) có tâm \(I\left( {2;1;1} \right)\) có bán kính bằng 4 và mặt cầu \(\left( {{S_2}} \right)\) có tâm \(J\left( {2;1;5} \right)\) có bán kính \(2\). \(\left( P \right)\) là mặt phẳng thay đổi tiếp xúc với hai mặt cầu \(\left( {{S_1}} \right),\left( {{S_2}} \right)\). Đặt \(M,m\) lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của khoảng cách từ điểm \(O\) đến \(\left( P \right)\). Giá trị \(M + m\) bằng </p>
  • 5. [4] Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt cầu \(\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {(z – 3)^2} = 8\) và hai điểm \(A\left( {4;4;3} \right)\), \(B\left( {1;1;1} \right)\). Tập hợp tất cả các điểm \(M\) thuộc \(\left( S \right)\) sao cho \(MA = 2MB\) là một đường tròn \(\left( C \right)\). Bán kính của \(\left( C \right)\) bằng</p>
  • 6. [4] Trong không gian \(Oxyz\), cho ba điểm \(A\left( {0;\,3;\, – 5} \right)\), \(B\left( {1;\,1;\, – 5} \right)\), \(C\left( {4;\,3;\, – 1} \right)\) và mặt cầu\(\left( {{S_m}} \right):\) \({x^2} + {y^2} + {z^2} + \left( {m – 2} \right)x + 4y + \left( {m – 2} \right)z – 3 = 0\) (\(m\) là tham số thực). Gọi \(\left( T \right)\) là tập hợp các điểm cố định mà mặt cầu \(\left( {{S_m}} \right)\) luôn đi qua với mọi số thực \(m\) và \(M\) là một điểm di động trên \(\left( T \right)\) sao cho thể tích tứ diện \(MABC\) đạt giá trị lớn nhất \({V_{\max }}\). Giá trị \({V_{\max }}\) bằng </p>
  • 7. [4] Trong không gian \(Oxyz\), cho đường thẳng \(\Delta \) đi qua \(E\left( {1 + 3a; – 2;2 + 3a} \right)\) và có một vectơ chỉ phương \(\overrightarrow u = \left( {a;1;a + 1} \right)\). Biết khi \(a\) thay đổi luôn tồn tại một mặt cầu \(\left( S \right)\) cố định có tâm \(I\left( {m;n;p} \right)\) bán kính \(R\) đi qua điểm \(M\left( {1;1;1} \right)\) và tiếp xúc với đường thẳng \(\Delta \). Một khối nón \(\left( N \right)\) có đỉnh \(I\) và đường tròn đáy của khối nón nằm trên mặt cầu \(\left( S \right)\). Thể tích lớn nhất của khối nón \(\left( N \right)\) là \(\max {V_{\left( N \right)}} = \frac{{q\pi }}{3}\). Khi đó tổng \(m + n + p + q\) bằng</p>

Reader Interactions

Để lại phản hồi Huỷ trả lời

Sidebar chính

Bài viết mới

  • Ứng dụng phương trình lượng giác: Tìm thời điểm mực nước trong bến cảng đạt $2{,}5\text{ m}$ theo hàm $h(t) = 3 + 2\sin\left(\frac{\pi}{6}t + \frac{\pi}{4}\right)$ 04/10/2026
  • Ứng dụng phương trình lượng giác: Tính thời điểm mức nước thủy triều đạt độ sâu $h = 3$ mét tại một cảng biển 04/10/2026
  • Ứng dụng phương trình lượng giác: Tìm thời điểm công suất tiêu thụ điện đạt $110\text{ kW}$ trong ngày $P(t) = 100 + 10\sin\left(\frac{\pi}{12}t\right)$ 04/10/2026
  • Giải phương trình lượng giác $\sin(2x – \frac{\pi}{4}) = \sin(x + \frac{\pi}{3})$ 04/10/2026
  • Giải phương trình lượng giác $\sin(2x + \frac{\pi}{4}) = \sin(x – \frac{\pi}{6})$ và các mệnh đề liên quan 04/10/2026

Mục lục

Booktoan.com (2015 - 2026) Học Toán online - Giải bài tập môn Toán, Sách giáo khoa, Sách tham khảo và đề thi Toán.
Giới thiệu - Liên hệ - Bản quyền - Sitemap - Quy định - Học toán - thi toán.