Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(5; 0; 0) và B(3; 4; 0)

Câu hỏi :

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(5; 0; 0) và B(3; 4; 0). Với C là điểm nằm trên trục Oz, gọi H là trực tâm của tam giác ABC. Khi C di động trên trục Oz thì H luôn thuộc một đường tròn cố định. Bán kính của đường tròn đó bằng                    

A. 3

B. 32

C. 52

D. 54

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(5; 0; 0) và B(3; 4; 0) (ảnh 1)

Ta có OAB=Oxy,COz suy ra OCOAB.

B3;4;0OB=32+42=5=OAΔOAB cân tại O.

Gọi M là trung điểm của AB, K là trực tâm của tam giác OAB

Suy ra OMAB và KOM.

Ta có ABOMABOCABOCMABHK (do HKOCM) (1).

Mặt khác BKOABKOCBKOACBKAC.

BHAC (do H là trực tâm của ΔABC) suy ra ACBHKACHK 2.

Từ (1) và (2) suy ra HKABCHKHMΔKHM vuông tại H.

Vì M, K (OCM) cố định và KHM^=900 nên H thuộc đường tròn đường kính KM.

Gọi N là hình chiếu của B lên trục Ox suy ra N(3; 0; 0)

Từ đó ta tính được NA = 2, BN = 4 và AB=25.

Ta có ΔBMK đồng dạng ΔBNA (g.g) nên suy ra MKNA=BMBNMK2=12AB4MK=52.

Vậy khi C di động trên trục Oz thì H luôn thuộc đường tròn cố định có bán kính bằng MK2=54.

Chọn D.

Copyright © 2021 HOCTAP247