25 đề thi thử Toán THPT Quốc gia có lời giải chi tiết (Đề 22)

Trong không gian Oxyz, cho điểm (2;2;2) và

33/50

Trong không gian Oxyz, cho điểm A2;2;2 và mặt cầu S:x2+y2+z−12=4. Từ điểm A kẻ 3 tiếp tuyến AB, AC, AD với mặt cầu (S), trong đó B, C, D là các tiếp điểm. Phương trình mặt phẳng (BCD) là:

2x+2y+z−5=0.

2x+2y+z+1=0.

2x+2y+z−1=0.

2x+2y+z−3=0.

Giải thích

Đáp án A

(S) có tâm I0;0;1; bán kính R=2.

Xét tam giác ΔABI vuông tại B có BI=R=2,AI=3.

Gọi H=BCD∩AI

Ta có AI⊥BCD tại H và BI2=HI.AI⇒IH=43.

Khi đó mặt phẳng (BCD) có vectơ pháp tuyến n→=AI→ và cách I một khoảng 43  nên

Do vậyBCD:2x+2y+z+3=0⇒dA;BCD=133BCD:2x+2y+z−5=0⇒dA;BCD=53.

Vì dA;BCD=133>AI nên không thỏa mãn.

Vậy phương trình mặt phẳng (BCD) là 2x+2y+z−5=0.