Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho mặt cầu \(\left( S \right):{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 9\), điểm \(A\left( {0;0;2} \right)\). Phương trình mặt phẳng \(\left( P \right)\) đi qua \(A\) và cắt mặt cầu (S) theo thiết diện là hình tròn \(\left( C \right)\)có diện tích nhỏ nhất ?
A.\(\left( P \right):x + 2y + 3z - 6 = 0\).
B. \(\left( P \right):x + 2y + z - 2 = 0\).
C. \(\left( P \right):3x + 2y + 2z - 4 = 0\).
D. \(\left( P \right):x - 2y + 3z - 6 = 0\).
A.\(\left( P \right):x + 2y + 3z - 6 = 0\).
B. \(\left( P \right):x + 2y + z - 2 = 0\).
C. \(\left( P \right):3x + 2y + 2z - 4 = 0\).
D. \(\left( P \right):x - 2y + 3z - 6 = 0\).
Mặt cầu (S) có tâm \(I\left( {1,2,3} \right),R = 3\).
Ta có $IA < R$ nên điểm Anằm trong mặt cầu.
Ta có : \(d\left( {I,\left( P \right)} \right) = \sqrt {{R^2} - {r^2}} \)
Diện tích hình tròn \(\left( C \right)\) nhỏ nhất \( \Leftrightarrow \)\(r\)nhỏ nhất \( \Leftrightarrow d\left( {I,\left( P \right)} \right)\) lớn nhất.
Do \(d\left( {I,\left( P \right)} \right) \le IA\)\( \Rightarrow \max d\left( {I,\left( P \right)} \right) = IA\) Khi đó mặt phẳng\(\left( P \right)\) đi qua \(A\) và nhận \(\overrightarrow {IA} \) làm vtpt
\( \Rightarrow \left( P \right):x + 2y + z - 2 = 0\)
Ta có $IA < R$ nên điểm Anằm trong mặt cầu.
Ta có : \(d\left( {I,\left( P \right)} \right) = \sqrt {{R^2} - {r^2}} \)
Diện tích hình tròn \(\left( C \right)\) nhỏ nhất \( \Leftrightarrow \)\(r\)nhỏ nhất \( \Leftrightarrow d\left( {I,\left( P \right)} \right)\) lớn nhất.
Do \(d\left( {I,\left( P \right)} \right) \le IA\)\( \Rightarrow \max d\left( {I,\left( P \right)} \right) = IA\) Khi đó mặt phẳng\(\left( P \right)\) đi qua \(A\) và nhận \(\overrightarrow {IA} \) làm vtpt
\( \Rightarrow \left( P \right):x + 2y + z - 2 = 0\)
