Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai điểm A(1; 1; 2); B(0; 1; 3). Gọi C là giao điểm của đường thẳng AB và mặt phẳng (Oxy). Tìm tọa độ điểm M trên đường thẳng AB sao cho mặt cầu tâm M bán kính MC cắt mặt phẳng (Oxy) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 2√5 .
Gọi C(c1; c2; 0) ∈ (Oxy)
Khi đó ta có = (c1 - 1; c2 - 1; -2) ; = (-1; -2; 1)
Do C = (AB) ∩ (Oxy) => C ∈ (AB)
Khi đó , cùng phương. Nên tồn tại số thực k sao cho = k
Vậy = k => C(3; 5; 0)
Gọi M(m, n, p) ∈ (AB) => = (m - 1; n - 1; p - 2); = (-1; -2; 1)
, cùng phương nên tồn tại số thực t sao cho
= t <=>
=> M(1 - t; 1 - 2t; 2 + t)
CM = =
Gọi N là hình chiếu vuông góc của M trên (Oxy) suy ra MN =│zM│=│t + 2│
Tam giác MNC vuông tại N suy ra MN2 + NC2 = MC2
6t2 + 24t + 24 = t2 + 4t + 4 + 20 <=> 5t2 + 20t = 0
t = 0 => M(1; 1; 2)
t = -4 => M(5; 9; -2)
Vậy M(1; 1; 2) hoặc M(5; 9; -2).