Trong không gian với hệ tọa độ , cho hai đường thẳng chéo nhau , . Phương trình mặt cầu có bán kính nhỏ nhất tiếp xúc với cả hai đường thẳng trên là
A.
B.
C.
D.
Đáp án và lời giải
Đáp án:B
Lời giải:Phân tích:
Cách 1: đi qua điểm có vectơ chỉ phương là
đi qua điểm có vectơ chỉ phương là .
Gọi là mặt phẳng chứa và song song với và là mặt phẳng chứa và song song với
Ta có VTPT của và là
,
mặt phẳng song song và cách đều hai mặt phẳng và là
Vì tiếp xúc với và nên bán kính mặt cầu loại C, D.
Nhận thấy phương án B có tâm nên Chọn B.
Cách 2: Đường thẳng có vtcp ; đường thẳng có vtcp
Giả sử , .
Khi đó: .
là đoạn vuông góc chung của và khi
Vậy .
Mặt cầu cần tìm là mặt cầu đường kính nên có tâm , bán kính
Do đó Chọn B.