Câu hỏi:
2 năm trước

Trong không gian Oxyz, cho các điểm A, B, C (không trùng O) lần lượt thay đổi trên các trục Ox, Oy, Oz và luôn thỏa mãn điều kiện : tỉ số giữa diện tích của tam giác ABC và thể tích khối OABC bằng 32. Biết rằng mặt phẳng (ABC) luôn tiếp xúc với một mặt cầu cố định, bán kính của mặt cầu đó bằng :

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: b

Kẻ OHAB(HAB);OKCh(KCH) ta có

{ABOHABOCAB(OHC)ABOK{OKABOKCHOK(ABC)

Ta sẽ chứng minh OK không đổi, khi đó mặt phẳng (ABC) luôn tiếp xúc với mặt cầu tâm O bán kính OK.

Gọi A(a;0;0);B(0;b;0);C(0;0;c) ta có VABC=16abc.

AB=(a;b;0);AC=(a;0;c)[AB;AC]=(bc;ac;ab)SABC=12a2b2+b2c2+c2a2SABCVOABC=12a2b2+b2c2+c2a216abc=32a2b2+b2c2+c2a2=12abca2b2+b2c2+c2a2=14a2b2c21a2+1b2+1c2=14

Xét tam giác vuông OCK có 1OK2=1OC2+1OH2=1OC2+1OA2+1OB2=1x2+1y2+1z2=14OK=2

Vậy mặt phẳng (ABC) luôn tiếp xúc với mặt cầu tâm O bán kính 2.

Hướng dẫn giải:

Chứng minh khoảng cách từ O đến (ABC) không đổi.

Câu hỏi khác