Trong không gian với hệ tọa độ , cho điểm và mặt phẳng . Biết rằng khi thay đổi, tồn tại hai mặt cầu cố định tiếp xúc với mặt phẳng và cùng đi qua . Tìm tổng bán kính của hai mặt cầu đó
Phân tích: Lời giải tham khảo: Gọi lần lượt là tâm và bán kính của mặt cầu . Do mặt cầu tiếp xúc với nên ta có TH1: Do m thay đổi vẫn có mặt cầu cố định tiếp xúc với nên yêu cầu bài toán trờ thành tìm điều kiện sao cho không phụ thuộc vào . Do đó luôn đúng với mọi Suy ra . Lại có nên suy ra : TH2: làm tương tự TH1 (trường hợp này không thỏa đề bài ) Tóm lại : Khi thay đổi, tồn tại hai mặt cầu cố định tiếp xúc với mặt phẳng và cùng đi qua và có tổng bán kính là :
Đáp án đúng là D