Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm \(A( - 3;2;2);B( - 5;3;7)\)và mặt phẳng (P) : \(x + y + z = 0\). Điểm \(M(a;b;c)\)thuộc \(\left( P \right)\)sao cho \(\left| {2\overrightarrow {MA} - \overrightarrow {MB} } \right|\) có giá trị nhỏ nhất. Tính \(T = 2a + b - c\)
A. \(T = - 1\)
B. \(T = - 3\)
C. \(T = 4\)
D. \(T = 3\)
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Gọi \(I\left( {x;y;z} \right)\) sao cho \(2\overrightarrow {IA} - \overrightarrow {IB} = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow 2\overrightarrow {IA} = \overrightarrow {IB} \)
Ta có \(\overrightarrow {IA} = \left( { - 3 - x;2 - y;2 - z} \right);\overrightarrow {IB} = \left( { - 5 - x;3 - y;7 - z} \right)\)
Suy ra \(2\overrightarrow {IA} = \overrightarrow {IB} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2.\left( { - 3 - x} \right) = - 5 - x\\2\left( {2 - y} \right) = 3 - y\\2\left( {2 - z} \right) = 7 - z\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - 1\\y = 1\\z = - 3\end{array} \right. \Rightarrow I\left( { - 1;1; - 3} \right)\)
Khi đó ta có \(\left| {2\overrightarrow {MA} - \overrightarrow {MB} } \right| = \left| {2\overrightarrow {MI} + 2\overrightarrow {IA} - \overrightarrow {MI} - \overrightarrow {IB} } \right| = \left| {\overrightarrow {MI} + 2\overrightarrow {IA} - \overrightarrow {IB} } \right|\)\( = \left| {\overrightarrow {MI} } \right| = MI\)
Khi đó \(\left| {2\overrightarrow {MA} - \overrightarrow {MB} } \right|\) nhỏ nhất khi \(IM\) nhỏ nhất.
Nhận thấy \(I \notin \left( P \right) \Rightarrow IM\) nhỏ nhất khi \(M\) là hình chiếu của \(I\) lên mặt phẳng \(\left( P \right).\)
+ Đường thẳng \(d\) qua \(I\left( { - 1;1; - 3} \right)\) và nhận \(\overrightarrow {{n_{\left( P \right)}}} = \left( {1;1;1} \right)\) làm VTCP là \(\left\{ \begin{array}{l}x = - 1 + t\\y = 1 + t\\z = - 3 + t\end{array} \right.\)
+ \(M\) là giao điểm của \(d\) và \(\left( P \right)\) nên tọa độ điểm \(M\) thỏa mãn hệ phương trình
\(\left\{ \begin{array}{l}x = - 1 + t\\y = 1 + t\\z = - 3 + t\\x + y + z = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - 1 + t\\y = 1 + t\\z = 3 + t\\ - 1 + t + 1 + t - 3 + t = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}t = 1\\x = 0\\y = 2\\z = - 2\end{array} \right.\) suy ra \(M\left( {0;2; - 2} \right)\)
\(T = 2a + b - c = 2.0 + 2 - \left( { - 2} \right) = 4.\)
Chọn C
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho hàm số \(f(x)\) liên tục trên \(\left[ {a;b} \right]\). Hãy chọn mệnh đề sai dưới đây:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm \(A(3;2;1)\). Tính khoảng cách từ A đến trục Oy.
Tính bán kính \(R\) của mặt cầu ngoại tiếp một hình lập phương có cạnh bằng \(2a\)?
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, tập hợp các điểm biểu diễn số phức z thỏa mãn điều kiện \({z^2} + {(\overline z )^2} = 0\) là:
Cho số phức \(z = 2 - 3i\). Số phức liên hợp \(\overline z \) của số phức z là:
Gọi \({z_1},{z_2}\) là hai nghiệm phức của phương trình \({z^2} - 4z + 5 = 0\). Khi đó giá trị của \(P = {\left| {{z_1}} \right|^2} + {\left| {{z_2}} \right|^2}\)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm \(A(2; - 1;2);B(3;1; - 1);C(2;0;2).\) Viết phương trình mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\)đi qua ba điểm A, B, C.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, viết phương trình mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I(1;2; - 3)\) biết rằng mặt cầu \(\left( S \right)\) đi qua \(A(1;0;4)\).
Tìm số các số phức thỏa mãn điều kiện \({z^2} + 2\overline z = 0\)
Trong các khẳng định sau đây, khẳng định nào đúng?
Nếu \(\int\limits_1^5 {\dfrac{{dx}}{{2x - 1}} = \ln c} \) với \(c \in \mathbb{Q}\) thì giá trị của \(c\) bằng:
Cho hàm số \(f(x)\) có đạo hàm liên tục trên \(\left[ {0;1} \right]\), biết rằng \(\int\limits_0^1 {f'\left( x \right)dx = 17} \) và \(f(0) = 5\). Tìm \(f(1)\).
Tính diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = \ln x,x = e,x = \dfrac{1}{e}\) và trục hoành
Cho số phức z thỏa mãn :\(\left( {2 + i} \right)z + \dfrac{{2\left( {1 + 2i} \right)}}{{1 + i}} = 7 + 8i\). Môđun của số phức \({\rm{w}} = z + 1 - 2i\) là: