Cho hình cầu tâm bán kính , tiếp xúc với mặt phẳng . Một hình nón tròn xoay có đáy nằm trên , có chiều cao , có bán kính đáy bằng . Hình cầu và hình nón nằm về một phía đối với mặt phẳng . Người ta cắt hai hình đó bởi mặt phẳng song song với và thu được hai thiết diện có tổng diện tích là . Gọi là khoảng cách giữa và , . Biết rằng đạt giá trị lớn nhất khi (phân số tối giản). Tính giá trị .
Phân tích: Gọi là tâm của thiết diện cắt bởi mặt phẳng và mặt cầu. Theo giả thiết ta có và . là bán kính của đường tròn thiết diện. Khi đó . Gọi là tâm của thiết diện cắt bởi mặt phẳng và mặt cầu. Gọi là tâm của thiết diện cắt bởi và hình nón. Theo giả thiết ta có và . Gọi là diện tích thiết diện của mặt phẳng và hình nón. Ta có Vậy đạt giá trị lớn nhất khi đạt giá khi lớn nhất . Theo đề ra ta có
Đáp án đúng là B