Đề kiểm tra Học kì 2 Toán 12 có đáp án (Mới nhất) - Đề 4

Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (Q) song với mặt phẳng (P): 2x - 2y + z - 7 = 0

18/49

Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (Q) song với mặt phẳng (P): 2x - 2y + z- 7 = 0. Biết mặtphẳng (Q) cắt mặt cầu (S): x2 + (y - 2)2 + (z + 1)2 = 25  theo một đường tròn có bán kính r = 3. Khi đó mặtphẳng (Q) có phương trình là

x - y + 2z - 7 = 0;

2x - 2y + z - 7 = 0;

2x - 2y + z - 17 = 0;

2x - 2y + z + 17 = 0.

Giải thích

Đáp án đúng là: D

Media VietJack

Mặt phẳng (Q) song với mặt phẳng (P) nên phương trình mặt phẳng (Q) có dạng:

2x - 2y + z + m = 0 (Với m ¹-7)

Mặt cầu (S): x2 + (y - 2)2 + (z + 1)2 = 25 có tâm là I(0; 2; -1) và bán kính R = 5

Mặtphẳng (Q) cắt mặt cầu (S) tạo đường tròn tâm H và bán kính là AH = r = 3

Áp dụng định lý Pytago vào tam giác IAH vuông tại H ta có

IH=IA2−AH2=R2−r2

=52−32=4

Lại có IH chính là khoảng cách từ điểm I đến mặt phẳng (Q) nên ta có

dI/Q=2.0−2.2−1+m22+−22+12=m−53=4

Û |m - 5| = 12

⇒m−5=12  m−5=−12⇔m=17m=−7

Mà ta có m ¹-7 nên m = 17 là giá trị cần tìm của m

Từ đó suy ra phương tình mặt phẳng (Q) là

2x - 2y + z + 17 = 0.