Trong không gian Oxyz cho ba điểm A a00 B 0b0 C 00c A.\(\sqrt 3 \) B.\(\dfrac{{\sqrt 3 }}{3}\) C.\(\dfrac{{2\sqrt 3 }}{3}\) D.\(\dfrac{{4\sqrt 3 }}{3}\)
- Xác định tâm mặt cầu là giao điểm của trục của mặt phẳng \(\left( {OAB} \right)\) và trung trực của \(OC\). - Tìm tọa độ tâm mặt cầu, từ đó suy ra mặt phẳng cố định chứa tâm mặt cầu. - Khoảng cách từ điểm \(I\left( {{x_0};{y_0};{z_0}} \right)\) đến mặt phẳng \(\left( P \right):\,\,Ax + By + Cz + D = 0\) là \(d\left( {I;\left( P \right)} \right) = \dfrac{{\left| {A{x_0} + B{y_0} + C{z_0} + D} \right|}}{{\sqrt {{A^2} + {B^2} + {C^2}} }}\).Giải chi tiết:Gọi \(M\) là trung điểm của \(AB\) \( \Rightarrow M\left( {\dfrac{a}{2};\dfrac{b}{2};0} \right)\). Vì \(\Delta OAB\) vuông tại \(O\) nên \(M\) là tâm đường tròn ngoại tiếp \(\Delta ABC\). Qua \(M\) kẻ đường thẳng \(d\) vuông góc với \(\left( {ABC} \right)\), đường thẳng \(d\) có phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x = \dfrac{a}{2}\\y = \dfrac{b}{2}\\z = t\end{array} \right.\). Dựng \(Mt\) là trung trực của \(OC\) cắt \(d\) tại \(I\) \( \Rightarrow I\left( {\dfrac{a}{2};\dfrac{b}{2};t} \right)\). Vì \(IO = IC \Rightarrow \dfrac{{{a^2}}}{4} + \dfrac{{{b^2}}}{4} + {t^2} = \dfrac{{{a^2}}}{4} + \dfrac{{{b^2}}}{4} + {\left( {t - c} \right)^2}\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = t - c\\t = - t + c\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}c = 0\,\,\left( {Loai} \right)\\t = \dfrac{c}{2}\end{array} \right.\) \( \Rightarrow I\left( {\dfrac{a}{2};\dfrac{b}{2};\dfrac{c}{2}} \right)\). Ta có \({x_I} + {y_I} + {z_I} = \dfrac{{a + b + c}}{2} = 2\) nên \(I \in \left( P \right):\,\,x + y + z - 2 = 0\) cố định. Vậy \(d\left( {M;\left( P \right)} \right) = \dfrac{{\left| {1 + 2 + 3 - 2} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {1^2} + {1^2}} }} = \dfrac{{4\sqrt 3 }}{3}\). Chọn D