• 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

. Trong không gian \(Oxyz\), cho các điểm \(A\left( {0;0\,;\,3} \right)\) và \(B\left( {2; – 3\,;\, – 5} \right)\). Gọi \(\left( P \right)\) là mặt phẳng chứa đường tròn giao tuyến của hai mặt cầu \(\left( {{S_1}} \right):{\left( {x – 1} \right)^2} + {\left( {y – 1} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 25\) với \(\left( {{S_2}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} – 2x – 2y – 14 = 0\). \(M\), \(N\) là hai điểm thuộc \(\left( P \right)\) sao cho\(MN = 1\). Giá trị nhỏ nhất của \(AM + BN\)là

Ngày 03/08/2021 - Thuộc chủ đề:Trắc nghiệm Xác định điểm thỏa điều kiện cho trước

Câu hỏi: . Trong không gian \(Oxyz\), cho các điểm \(A\left( {0;0\,;\,3} \right)\) và \(B\left( {2; – 3\,;\, – 5} \right)\). Gọi \(\left( P \right)\) là mặt phẳng chứa đường tròn giao tuyến của hai mặt cầu \(\left( {{S_1}} \right):{\left( {x – 1} \right)^2} + {\left( {y – 1} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 25\) với \(\left( {{S_2}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} – 2x – 2y – 14 = 0\). \(M\), \(N\) là hai điểm thuộc \(\left( P \right)\) sao cho\(MN = 1\). Giá trị nhỏ nhất của \(AM + BN\)là

A. \(8\sqrt 2 \).

B. \(\sqrt {78 – 2\sqrt {13} } \).

C. \(34\).

D. \(\sqrt {78 – \sqrt {13} } \).

LỜI GIẢI CHI TIẾT

. Trong không gian (Oxyz), cho các điểm (Aleft( {0;0,;,3} right)) và (Bleft( {2; - 3,;, - 5} right)). Gọi (left( P right)) là mặt phẳng chứa đường tròn giao tuyến của hai mặt cầu (left( {{S_1}} right):{left( {x - 1} right)^2} + {left( {y - 1} right)^2} + {left( {z + 3} right)^2} = 25) với (left( {{S_2}} right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x - 2y - 14 = 0). (M), (N) là hai điểm thuộc (left( P right)) sao cho(MN = 1). Giá trị nhỏ nhất của (AM + BN)là</p> 1

Các điểm trên đường tròn giao tuyến có tọa độ là nghiệm của hệ

\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {{S_1}} \right):{\left( {x – 1} \right)^2} + {\left( {y – 1} \right)^2} + {\left( {z + 3} \right)^2} = 25\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\\\left( {{S_2}} \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} – 2x – 2y – 14 = 0\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\,\,\,\)

Lấy \(\left( 1 \right)\) trừ \(\left( 2 \right)\), ta được \(6z = 0\) hay đường tròn giao tuyến nằm trên mặt phẳng \(\left( P \right):z = 0\) tức là \(\left( P \right) \equiv \left( {Oxy} \right).\)

Dễ thấy \(A\), \(B\) nằm khác phía đối với \(\left( P \right)\), hình chiếu của \(A\) trên \(\left( P \right)\) là \(O\), hình chiếu của \(B\) trên \(\left( P \right)\) là \(H\left( {2;\, – 3\,;\,0} \right).\)

Lấy \(A’\) sao cho \(\overrightarrow {AA’} = \overrightarrow {MN} .\)Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}A{A^/} = MN = 1\\AM = {A^/}N\\A{A^/}\parallel (Oxy)\end{array} \right.\).

Gọi \(\left( \alpha \right):z – 3 = 0\) là mp qua \(A\)song song với mp \(\left( {Oxy} \right)\).Suy ra \({A^/}\) thuộc đường tròn \(\left( C \right)\) nằm trong mp \(\left( \alpha \right)\) có tâm \(A\left( {0;0\,;\,3} \right)\) bán kính \(R = 1\).

Khi đó \(AM + BN = A’N + BN \ge A’B\).

Cách 1

Gọi \({H^/}\)là hình chiếu vuông góc của điểm \(B\)trên mp \(\left( \alpha \right)\). Ta có \(B{H^/} = BH + d\left( {\left( {{\rm{ox}}y} \right),\left( \alpha \right)} \right) = 5 + 3 = 8\).

Có \({A^/}B = \sqrt {B{H^{/2}} + {A^/}{H^{/2}}} \ge \sqrt {{8^2} + {{\left( {A{H^/} – R} \right)}^2}} \)

\(A{H^/} = \sqrt {A{B^2} – B{H^{/2}}} = \sqrt {77 – 64} = \sqrt {13} \). Vậy \({A^/}B \ge \sqrt {78 – 2\sqrt {13} } \).

Hay \(AM + BN \ge \sqrt {78 – 2\sqrt {13} } \).

Vậy giá trị nhỏ nhất của \(AM + BN\)là \(\sqrt {78 – 2\sqrt {13} } \).

Cách 2:

Dấubằng xảy ra khi \(\overrightarrow {MN} \) cùng phương \(\overrightarrow {OH} .\)

Do \(MN = 1\) nên chọn\(\overrightarrow {MN} = \frac{{\overrightarrow {OH} }}{{\left| {\overrightarrow {OH} } \right|}} = \left( {\frac{2}{{\sqrt {13} }}\,;\, – \frac{3}{{\sqrt {13} }}\,;\,0} \right).\)

Khi đó vì \(\overrightarrow {AA’} = \overrightarrow {MN} \) nên \(A’\left( {\frac{2}{{\sqrt {13} }}\,;\, – \frac{3}{{\sqrt {13} }}\,;\,3} \right).\)

Suy ra\(AM + BN = A’N + BN \ge A’B = \sqrt {78 – 2\sqrt {13} } \).

=======

Tag với:Cuc tri Hinh hoc Oxyz, TN THPT 2021

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

  • Tổng chi phí sản xuất $x$ thiết bị điện tử (đơn vị: chiếc, $x > 0$) của một nhà máy được mô hình hóa bởi hàm số $C(x) = 2x^2 + 45x + 5000$ (nghìn đồng). Chi phí sản xuất trung bình cho mỗi thiết bị là $\bar{C}(x) = \frac{C(x)}{x}$ (nghìn đồng/chiếc). Khi số lượng thiết bị sản xuất rất lớn, đồ thị hàm số $\bar{C}(x)$ có đường tiệm cận xiên dạng $y = ax + b$. Giá trị của biểu thức $a + b$ bằng bao nhiêu? 02/10/2026
  • Nồng độ của một loại thuốc trong máu của bệnh nhân sau $t$ giờ truyền tĩnh mạch liên tục được xác định bởi công thức $C(t) = \frac{15t + 8}{3t + 2}\text{ (mg/L)}$. Khi thời gian truyền thuốc kéo dài vô hạn ($t \to +\infty$), nồng độ thuốc trong máu tiến dần tới mức bão hòa là bao nhiêu $\text{mg/L}$? 02/10/2026
  • Trong một khu bảo tồn sinh thái, số lượng cá thể của một loài động vật quý hiếm (tính theo đơn vị trăm con) sau $t$ năm ($t \ge 0$) được mô hình hóa bởi hàm số $N(t) = \frac{60t + 40}{t + 2}$. Khi thời gian $t$ tăng lên vô hạn ($t \to +\infty$), số lượng cá thể loài động vật này tiến dần tới một ngưỡng cân bằng sinh thái. Ngưỡng cân bằng sinh thái này bằng bao nhiêu trăm con? 02/10/2026
  • Cho hàm số $y = \frac{2x – 1 – \sqrt{x^2 + 3}}{x^2 – 4x + 3}$. Xét tính đúng, sai của các mệnh đề về tiệm cận của đồ thị hàm số 02/10/2026
  • Cho hàm số $y = \frac{2x – 1}{\sqrt{x^2 – 4}}$. Xét tính đúng, sai của các mệnh đề về tiệm cận của đồ thị hàm số 02/10/2026

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.