Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hình lăng trụ đứng có , , và , trong đó là các số thực dương và thỏa mãn . Khi khoảng cách giữa hai đường thẳng và lớn nhất thì bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ bằng bao nhiêu?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.

Giống bài trước \(\Rightarrow B'\left(0;2;3\right)\Rightarrow M\left(\dfrac{1}{2};1;\dfrac{3}{2}\right)\)

Đáp án A
Vì ABC.A’B’C’ là lăng trụ đứng, đáy là tam giác vuông cân => C'(0;2;2)

\(\overrightarrow{AA'}=\left(0;0;3\right)=\overrightarrow{BB'}=\overrightarrow{CC'}\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}B'\left(0;2;3\right)\\C'\left(-1;0;3\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow G\left(0;\dfrac{2}{3};3\right)\)

Gọi I là trung điểm của BC. Ta chứng minh được
Suy ra I là hình chiếu của A 1 trên BC nên I(0;0;1)
Chọn VTCP của
Chọn D.

Chọn D
Gọi I là trung điểm của BC => I(0; 0; 1)
=> I là hình chiếu vuông góc của A 1 trên Oz
(do tam giác ABC đều)
Trường hợp 1: c= 0 (loại)
Trường hợp 2: c =2
Chọn VTCP của A 1 C là

Đáp án D.
Gọi O là trung điểm của AB, suy ra O 0 ; 0 ; 0 .
Ta có A B → = − 2 x 0 ; 0 ; 0 , O C → = 0 ; 1 ; 0 ⇒ A B → . O C → = 0 ⇒ A B ⊥ O C .
Gắn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ bên. Với A x 0 ; 0 ; 0 , B − x 0 ; 0 ; 0 , C 0 ; 1 ; 0 , B ' − x 0 ; 0 ; 4 − x 0 , A ' x 0 ; 0 ; 4 − x 0 , C ' 0 ; 1 ; 4 − x 0 do x 0 + y 0 = 4 và 0 < x 0 , y 0 < 4 .
Có A C ' → = − x 0 ; 1 ; 4 − x 0 , B ' C → = x 0 ; 1 ; x 0 − 4 ⇒ A C ' → , B ' C → = 2 x 0 − 8 ; 0 ; − 2 x 0
A C → = − x 0 ; 1 ; 0 ⇒ A C ' → , B ' C → . A C → = − x 0 2 x 0 − 8 = − 2 x 0 x 0 − 4
⇒ d A C ' ; B ' C = A C ' → , B ' C → . A C → A C ' → , B ' C → = 2 x 0 x 0 − 4 4 4 − x 0 2 + 4 x 0 2 = x 0 4 − x 0 4 − x 0 2 + x 0 2
do x 0 ∈ 0 ; 4 .
Với 0 < x 0 < 4 , ta có 4 − x 0 2 + x 0 2 ≥ A M − G M 2 4 − x 0 2 x 0 2 = 2 x 0 4 − x 0 .
Như vậy d A C ' ; B ' C = x 0 4 − x 0 4 − x 0 2 + x 0 2 ≤ x 0 4 − x 0 2 x 0 4 − x 0 = 1 2 .
Dấu “=” xảy ra khi x 0 = 4 − x 0 ⇔ x 0 = 2 = y 0 .
Khi đó A 2 ; 0 ; 0 , B − 2 ; 0 ; 0 , C 0 ; 1 ; 0 , B ' − 2 ; 0 ; 2 . Giả sử phương trình mặt cầu ngoại tiếp lăng trụ A B C . A ' B ' C ' là .
Ta có hệ phương trình sau:
2 2 + 0 2 + 0 2 − 2 a .2 − 2 b .0 − 2 c .0 + d = 0 − 2 2 + 0 2 + 0 2 − 2 a − 2 − 2 b .0 − 2 c .0 + d = 0 0 2 + 1 2 + 0 2 − 2 a .0 − 2 b .1 − 2 c .0 + d = 0 − 2 2 + 0 2 + 2 2 − 2 a − 2 − 2 b .0 − 2 c .2 + d = 0 ⇔ 4 a − d = 4 4 a + d = − 4 2 b − d = 1 4 a − 4 c + d = − 8 ⇔ a = 0 b = − 3 2 c = 1 d = − 4
Vậy mặt cầu (S) có tâm I 0 ; − 3 2 ; 1 và bán kính
R = a 2 + b 2 + c 2 − d = 29 2

Đáp án D.
Ta tìm được A ' x 0 ; 0 ; y 0 , C ' 0 ; 1 ; y 0 .
Gọi (P) là mặt phẳng chứa AC' và song song với B'C thì P : y 0 x + x 0 z − x 0 y 0 = 0 .
Do đó
d A C ' , B ' C = d C , P = x 0 y 0 x 0 2 + y 0 2 ≤ 2 2 . x 0 y 0 ≤ 2 4 x 0 + y 0 = 2
Dấu bằng xảy ra khi x 0 = y 0 = 2 .
Tam giác ABC có A B = 4 ; A C = B C = 5 nên có bán kính đường tròn ngoại tiếp là r = 5 2 . Ta lại có B B ' = 2 nên mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ A B C . A ' B ' C ' có bán kính R = r 2 + 1 4 B B ' 2 = 29 2 .
Đáp án D.