Top 5 đề thi Đánh gia năng lực trường ĐH Bách Khoa Hà Nội năm 2023 - 2024 có đáp án (đề 4)

Trong không gian, cho bốn mặt cầu có bán kính lần lượt là 2, 3, 3, 2

45/60

Trong không gian, cho bốn mặt cầu có bán kính lần lượt là 2, 3, 3, 2 tiếp xúc ngoài với nhau. Mặt cầu nhỏ nhất tiếp xúc ngoài với cả bốn mặt cầu nói trên có bán kính bằng

59

37

715

611

Giải thích

Trong không gian, cho bốn mặt cầu có bán kính lần lượt là 2, 3, 3, 2  (ảnh 1)

Gọi A, B, C, D là tâm bốn mặt cầu, không mất tính tổng quát ta giả sử AB = 4, AC = BD = AD = BC = 5.

Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB, CD.

Dễ dàng tính được  MN=23. Gọi I là tâm mặt cầu nhỏ nhất với bán kính r tiếp xúc với bốn mặt cầu trên.

IA = IB, IC = ID nên I nằm trên đoạn MN.

Đặt IN=x, ta có IC=32+x2=3+r,

IA=22+23−x2=2+r.

Từ đó suy ra

32+x2−22+22−x2=1⇔x=12311.

Vậy r=32+123112−3=611.

Chọn D