Câu hỏi:

20/07/2024 145

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

Đáp án chính xác

C. 230π

D. 4π

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

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.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Mùa hè năm 2021, để chuẩn bị cho “học kì quân đội” dành cho các bạn nhỏ, một đơn vị bộ đội chuẩn bị thực phẩm cho các bạn nhỏ, dự kiến đủ dùng trong 45 ngày (năng suất ăn của mỗi ngày là như nhau). Nhưng bắt đầu từ ngày thứ 11, do số lượng thành viên tham gia tăng lên, nên lượng tiêu thụ thực phẩm tăng lên 10% mỗi ngày (ngày sau tăng 10% so với ngày trước đó). Hỏi thực tế lượng thức ăn đó đủ dùng cho bao nhiêu ngày?

Xem đáp án » 22/07/2024 1,908

Câu 2:

Một lớp 12 có hai tổ, mỗi tổ có 16 học sinh. Trong kì thi tốt nghiệp trung học phổ thông 2021, tổ 1 có 10 bạn đăng kí thi tổ hợp tự nhiên, 6 bạn đăng kí thi tổ hợp xã hội. Tổ 2 có 9 bạn đăng kí thi tổ hợp xã hội, 7 bạn đăng kí thi tổ hợp tự nhiên. Chọn ngẫu nhiên ở mỗi tổ một bạn. Xác suất để cả hai bạn được chọn đều đăng kí cùng tổ hợp dự thi tốt nghiệp là

Xem đáp án » 23/07/2024 528

Câu 3:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, gọi G(a; b; c) là trọng tâm của tam giác ABC với A1;5;4,B0;2;1 

C(2; 9; 0). Giá trị của tổng a + b + c bằng:

Xem đáp án » 23/07/2024 465

Câu 4:

Cho số phức z = 9 - 5i. Phần ảo của số phức z là: 

Xem đáp án » 21/07/2024 361

Câu 5:

Với a, x, y là số thực dương tùy ý, a > 1 kết quả khi rút gọn biểu thức P=xlogayylogax là: 

Xem đáp án » 15/07/2024 268

Câu 6:

Hàm số nào sau đây có bảng biến thiên như hình dưới đây?
Hàm số nào sau đây có bảng biến thiên như hình dưới đây? (ảnh 1)

Xem đáp án » 16/07/2024 265

Câu 7:

Cho hình nón (T) đỉnh S có đáy là đường tròn C1 tâm O bán kính bằng 2, chiều cao hình nón (T) bằng 2. Khi cắt hình nón (T) bởi mặt phẳng đi qua trung điểm của đoạn SO và song song với đáy của hình nón, ta được đường tròn C2 tâm I. Lấy hai điểm A và B lần lượt trên hai đường tròn C2 C1 sao cho góc giữa IA OB 600.  Thể tích của khối tứ diện IAOB bằng:

Xem đáp án » 15/07/2024 262

Câu 8:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, đường thẳng đi qua hai điểm A(3; 1; -6) và B(5; 3; -2) có phương trình tham số là:

Xem đáp án » 22/07/2024 213

Câu 9:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1:x23=y+12=z31 d1:x23=y+12=z31. Đường thẳng d đi qua điểm M(-2; 0; 3) vuông góc với d1 và cắt d2 có phương trình là:

Xem đáp án » 23/07/2024 170

Câu 10:

Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m sao cho với mỗi giá trị của m bất phương trình log2x22x+m+3log4x22x+m10 nghiệm đúng với mọi giá trị x thuộc đoạn [0; 3]?

Xem đáp án » 22/07/2024 161

Câu 11:

Một lớp học có 18 nam và 12 nữ. Số cách chọn hai bạn từ lớp học đó, trong đó có một nam và một nữ tham gia đội xung kích của nhà trường là:

Xem đáp án » 15/07/2024 155

Câu 12:

Nếu 22021fxdx=12 20202021fxdx=2  thì 22020fxdx bằng:

Xem đáp án » 19/07/2024 154

Câu 13:

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, SAABCD. Biết SA=a, AB=a AD=2a. Gọi G là trọng tâm tam giác SAD. Khoảng cách từ điểm G đến mặt phẳng (SBD) bằng:

Xem đáp án » 15/07/2024 154

Câu 14:

Cho 2 số thực dương x, y thỏa mãn log5x+2y+1y+1=125x1y+1. Giá trị của biểu thức P=x+5y là:                     

Xem đáp án » 15/07/2024 151

Câu 15:

Họ nguyên hàm của hàm số y=53x là:

Xem đáp án » 23/07/2024 149

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »