OPTADS360
AANETWORK
AMBIENT
YOMEDIA
Banner-Video
IN_IMAGE
  • Câu hỏi:

    Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt cầu \(\left( S \right):\,{{x}^{2}}\,+\,{{y}^{2}}\,+\,{{z}^{2}}\,=\,3\). Một mặt phẳng \(\left( \alpha  \right)\) tiếp xúc với mặt cầu \(\left( S \right)\) và cắt các tia \(Ox,\,Oy,\,Oz\) lần lượt tại các điểm \(A,\,B,\,C\) thoả mãn \(O{{A}^{2}}\,+\,O{{B}^{2}}\,+\,O{{C}^{2}}\,=\,27\). Diện tích của tam giác ABC bằng

    • A. 
      \(\frac{{9\sqrt 3 }}{2}\)
    • B. 
      \(3\sqrt 3 \)
    • C. 
      \(9\sqrt 3 \)
    • D. 
      \(\frac{{3\sqrt 3 }}{2}\)

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: A

    Giả sử \(A\left( a;\,0;\,0 \right),\,B\left( 0;\,b;\,0 \right),\,C\left( 0;\,0;\,c \right)\)

    Do \(A,\,B,\,C\) nằm trên các tia \(Ox,\,Oy,\,Oz\) nên \(a,\,b,\,c\,>\,0\).

    \(O{{A}^{2}}\,+\,O{{B}^{2}}\,+\,O{{C}^{2}}\,=\,27\,\Leftrightarrow \,{{a}^{2}}\,+\,{{b}^{2}}\,+\,{{c}^{2}}\,=\,27\)

    Ta có \(\left( \alpha  \right):\,\frac{x}{a}\,+\,\frac{y}{b}\,+\,\frac{z}{c}\,=\,1\,\Leftrightarrow \,bcx\,+\,cay\,+\,abz\,-\,abc\,=\,0\)

    Mặt cầu \(\left( S \right):\,{{x}^{2}}\,+\,{{y}^{2}}\,+\,{{z}^{2}}\,=\,3\) có tâm O và bán kính \(R\,=\,\sqrt{3}\)

    Do \(\left( \alpha  \right)$ tiếp xúc với \(\left( S \right)\) nên \(d\left( O;\,\left( \alpha  \right) \right)\,=\,\sqrt{3}\,\Leftrightarrow \,\frac{abc}{\sqrt{{{a}^{2}}{{b}^{2}}\,+\,{{b}^{2}}{{c}^{2}}\,+\,{{c}^{2}}{{a}^{2}}}}\,=\,\sqrt{3}\)

    \(\Leftrightarrow \,{{a}^{2}}{{b}^{2}}{{c}^{2}}\,=\,3\left( {{a}^{2}}{{b}^{2}}\,+\,{{b}^{2}}{{c}^{2}}\,+\,{{c}^{2}}{{a}^{2}} \right)\,\Leftrightarrow \,\frac{1}{{{a}^{2}}}\,+\,\frac{1}{{{b}^{2}}}\,+\,\frac{1}{{{c}^{2}}}\,=\,\frac{1}{3}\)

    Ta có \(\left( {{a}^{2}}\,+\,{{b}^{2}}\,+\,{{c}^{2}} \right)\left( \frac{1}{{{a}^{2}}}\,+\,\frac{1}{{{b}^{2}}}\,+\,\frac{1}{{{c}^{2}}} \right)\,\ge \,3.\sqrt[3]{{{a}^{2}}{{b}^{2}}{{c}^{2}}}.\frac{3}{\sqrt[3]{{{a}^{2}}{{b}^{2}}{{c}^{2}}}}\,=\,9\)

    Mà theo giả thiết \(\left( {{a}^{2}}\,+\,{{b}^{2}}\,+\,{{c}^{2}} \right)\left( \frac{1}{{{a}^{2}}}\,+\,\frac{1}{{{b}^{2}}}\,+\,\frac{1}{{{c}^{2}}} \right)\,=\,9\) nên từ đó ta có \(a\,=\,b\,=\,c\,=\,3\)

    \({V_{OABC}} = \frac{{abc}}{6} = \frac{9}{2} \Rightarrow {S_{\Delta ABC}} = \frac{{3{V_{OABC}}}}{{d\left( {O,\left( \alpha  \right)} \right)}} = \frac{{27}}{{2\sqrt 3 }} = \frac{{9\sqrt 3 }}{2}\)

    Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

ADSENSE/
QUẢNG CÁO
 

 

CÂU HỎI KHÁC

NONE
OFF