Trong không gian \[Oxyz,\] cho ba điểm\[A\left( { - 1\,;\,\,0\,;\,\,1} \right),\,\,B\left( {3\,;\,\,2\,;\,\,1} \right),\,\,C\left( {5\,;\,\,3\,;\,\,7} \right).\] Điểm \[M\left( {a\,;\,\,b\,;\,\,c} \right)\] thỏa mãn \(MA = MB\) sao cho \(MA + MC\) nhỏ nhất. Tính \(P = a + b + c.\)
Đáp án: ……….
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
Cách 1: Ta có \(MA = MB \Leftrightarrow {\left( {a + 1} \right)^2} + {b^2} + {\left( {c - 1} \right)^2} = {\left( {a - 3} \right)^2} + {\left( {b - 2} \right)^2} + {\left( {c - 1} \right)^2}\)
\( \Leftrightarrow 2a + 1 - 2c + 1 = - 6a + 9 - 4b + 4 - 2c + 1 \Leftrightarrow 8a + 4b - 12 = 0 \Leftrightarrow 2a + b - 3 = 0\)
\( \Rightarrow M\) thuộc mặt phẳng trung trực của \[AB\] có phương trình \((P):2x + y - 3 = 0.\)
Ta thấy \[A\,,\,\,C\] nằm về hai phía của \((P) \Rightarrow MA + MC \ge AC\)
Dấu "=" xảy ra khi \(M = AC \cap (P) \Rightarrow M\left( {1\,;\,\,1\,;\,\,3} \right).\)
\( \Rightarrow a + b + c = 5.{\rm{ }}\)
Cách 2: Ta có \(MA = MB \Leftrightarrow {\left( {a + 1} \right)^2} + {b^2} + {\left( {c - 1} \right)^2} = {\left( {a - 3} \right)^2} + {\left( {b - 2} \right)^2} + {\left( {c - 1} \right)^2}\)
\( \Leftrightarrow 2a + 1 - 2c + 1 = - 6a + 9 - 4b + 4 - 2c + 1 \Leftrightarrow 8a + 4b - 12 = 0 \Leftrightarrow 2a + b - 3 = 0\)
\( \Rightarrow \) Tập hợp điểm \(M\) là mặt phẳng \((P):2x + y - 3 = 0\)
Đặt \(M\left( {x\,;\,\,3 - 2x\,;\,\,z} \right)\) với \(M \in (P)\).
Ta có: \(MA + MC = \sqrt {{{\left( {x + 1} \right)}^2} + {{\left( {3 - 2x} \right)}^2} + {{\left( {z - 1} \right)}^2}} + \sqrt {{{\left( {5 - x} \right)}^2} + {{\left( {2x} \right)}^2} + {{\left( {7 - z} \right)}^2}} \)
\[ \ge \sqrt {{{\left( {x + 1 + 5 - x} \right)}^2} + {{\left( {3 - 2x + 2x} \right)}^2} + {{\left( {z - 1 + 7 - z} \right)}^2}} = 9\].
Dấu xảy ra \( \Leftrightarrow \frac = \frac = \frac \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 1}\\{z = 3}\end{array} \Rightarrow M\left( {1\,;\,\,1\,;\,\,3} \right).} \right.\)
Do đó \(a + b + c = 5.{\rm{ }}\)
Đáp án: 5.
Tham gia Cộng đồng Lazi trên các mạng xã hội | |
Fanpage: | https://www.fb.com/lazi.vn |
Group: | https://www.fb.com/groups/lazi.vn |
Kênh FB: | https://m.me/j/AbY8WMG2VhCvgIcB |
LaziGo: | https://go.lazi.vn/join/lazigo |
Discord: | https://discord.gg/4vkBe6wJuU |
Youtube: | https://www.youtube.com/@lazi-vn |
Tiktok: | https://www.tiktok.com/@lazi.vn |
Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi
Vui | Buồn | Bình thường |