Bộ Đề thi THPT Quốc gia chuẩn cấu trúc Bộ Giáo dục môn Toán 2019 (Đề số 5)

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S) có phương trình x^2 +y^2 +z^2 =9

37/50

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S) có phương trình x2+y2+z2=9 và điểm M(1;-1;1). Mặt phẳng (P) đi qua M và cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn có chu vi nhỏ nhất có phương trình là

x+y+z-1=0

x-y+z-3=0

x-y+z-1=0

2x-y-3z=0

Giải thích

Mặt cầu x2+y2+z2=9 có tâm O(0;0;0), bán kính R = 3

Ta có: OM=3<R⇒Điểm M nằm trong mặt cầu (S)

Gọi H là hình chiếu vuông góc của O lên (P). Ta có: OH≤OM 

Mặt phẳng (P) đi qua M và cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn

có chu vi nhỏ nhất khi và chỉ khi OHmax⇔ H trùng M.

Khi đó, (P) là mặt phẳng qua M(1;-1;1) và nhận OM⇀(1;-1;1) 

làm VTPT, có phương trình là:

1x-1-1y+1+1z-1=0⇔x-y+z-3=0

Chọn đáp án B.