Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai mặt cầu (S1)

Câu hỏi :

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai mặt cầu S1:x22+y+32+z12=4 S2:x32+y+12+z+12=1. Gọi M là điểm thay đổi, thuộc mặt cầu S2sao cho tồn tại ba mặt phẳng đi qua M, đôi một vuông góc với nhau và lần lượt cắt mặt cầu S1 theo ba đường tròn. Giá trị lớn nhất của tổng chu vi ba đường tròn đó là: 

A. 8π

B. 46π

C. 230π

D. 4π

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai mặt cầu (S1) (ảnh 1)

Mặt cầu S1:x22+y+32+z12=4 có tâm I12;3;1, bán kính R1=2.

Mặt cầu S2:x32+y+12+z+12=1 có tâm I23;1;1, bán kính R2=1.

Ta có: I1I2=12+22+22=3=R1+R2.

S1,S2 tiếp xúc ngoài.

Gọi P,Q,R là 3 mặt phẳng đi qua M đôi một vuông góc với nhau và lần lượt cắt mặt cầu S1 theo ba đường tròn.

Gọi H1,H2,H3 theo thứ tự là hình chiếu vuông góc của I1 lên P,Q,R.

     r1,r2,r3 theo thứ tự là bán kính các đường tròn tâm H1,H2,H3.

Khi đó ta có I1H12+I1H22+I1H32=I1M2

4r12+4r22+4r32=I1M2


Tổng chu vi 3 đường tròn là:

T=2πr1+2πr2+2πr=2πr1+r2+r3

Áp dụng BĐT Bunhiacopxki ta có:

r1+r2+r3212+12+12r12+r22+r32

r1+r2+r3312I1M2

T2π312I1M22π312R12=2π3124=4π6.

Vậy Tmax=4π6. Dấu “=” xảy ra khi r1=r2=r3,I1M=2.

Chọn B.

Bạn có biết?

Toán học là môn khoa học nghiên cứu về các số, cấu trúc, không gian và các phép biến đổi. Nói một cách khác, người ta cho rằng đó là môn học về "hình và số". Theo quan điểm chính thống neonics, nó là môn học nghiên cứu về các cấu trúc trừu tượng định nghĩa từ các tiên đề, bằng cách sử dụng luận lý học (lôgic) và ký hiệu toán học. Các quan điểm khác của nó được miêu tả trong triết học toán. Do khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều khoa học, toán học được mệnh danh là "ngôn ngữ của vũ trụ".

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK