Đề thi thử THPT Quốc gia môn Toán có chọn lọc và lời giải chi tiết (Đề 18)

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S) có phương trình 

50/50

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu S có phương trình S:x−12+y−22+z−32=4. Xét đường thẳng d:x=1+ty=−mtz=m−1t, m là tham số thực.

Giả sử P và P' là hai mặt phẳng chứa d và tiếp xúc với S lần lượt tại T và T'. Khi m thay đổi, giá trị nhỏ nhất của độ dài đoạn thẳng  TT'

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S) có phương trình  (ảnh 1)

4135

22

2

2113

Giải thích

Đáp án A

Mặt cầu S có tâm I1;  2;  3 và bán kính R=IT=IT'=2

Ta có  TT'=2TH  1TH2=1TI2+1TM2=14+1IM2−4  (1)

Ta đi tìm min IM.

Do M∈d⇒M1+t;  −mt;  m−1t  nên IM2=2m2−2m+2t2+6−2mt+13

⇔2m2−2m+2t2+6−2mt+13−IM2=0

Ta có: Δ'=3−m2−2m2−2m+213−IM2≥0

⇔IM2≥13−m−322m2−2m+2=fm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S) có phương trình  (ảnh 2)

 Ta có f'm=m−310m−22m2−2m+22=0⇔m=3m=15

Từ đó fm≥f15=253⇒IM2≥253

Từ (1)  suy ra TH≥5225⇒TT'=2TH≥4135