Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm \(A\left( {1;0;2} \right),B\left( {3;1; - 1} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right):x + y + z - 1 = 0\). Gọi \(M\left( {a;b;c} \right) \in \left( P \right)\) sao cho \(\left| {3\overrightarrow {MA} - 2\overrightarrow {MB} } \right|\) đạt giá trị nhỏ nhất. Tính \(S = 9a + 3b + 6c\).
A. 4
B. 3
C. 2
D. 1
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Gọi I(x;y;z) là điểm thỏa mãn \(3\overrightarrow {IA} - 2\overrightarrow {IB} = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow 3\overrightarrow {IA} = 2\overrightarrow {IB} \)
Ta có \(\overrightarrow {IA} = \left( {1 - x; - y;2 - z} \right);\overrightarrow {IB} = \left( {3 - x;1 - y; - 1 - z} \right)\)
Khi đó \(3\overrightarrow {IA} = 2\overrightarrow {IB} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
3 - 3x = 6 - 2x\\
- 3y = 2 - 2y\\
6 - 3z = - 2 - 2z
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x = - 3\\
y = - 2\\
z = 8
\end{array} \right. \Rightarrow I\left( { - 3; - 2;8} \right)\)
Ta có:
\(3\overrightarrow {MA} - 2\overrightarrow {MB} = 3\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IA} } \right) - 2\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IB} } \right) = \overrightarrow {MI} + \left( {3\overrightarrow {IA} - 2\overrightarrow {IB} } \right) = \overrightarrow {MI} \) (vì \(3\overrightarrow {IA} - 2\overrightarrow {IB} = \overrightarrow 0 \))
Khi đó \(\left| {3\overrightarrow {MA} - 2\overrightarrow {MB} } \right| = \left| {\overrightarrow {MI} } \right| = MI\) nhỏ nhất khi M là hình chiếu của I trên mặt phẳng (P)
Phương trình đường thẳng d qua I(- 3;- 2;8) và vuông góc với (P) là \(d:\left\{ \begin{array}{l}
x = - 3 + t\\
y = - 2 + t\\
z = 8 + t
\end{array} \right.\)
Suy ra \(M = d \cap \left( P \right)\) nên tọa độ điểm M là nghiệm của hệ
\(\left\{ \begin{array}{l}
x = - 3 + t\\
y = - 2 + t\\
z = 8 + t\\
x + y + z - 1 = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x = - 3 + t\\
y = - 2 + t\\
z = 8 + t\\
- 3 + t - 2 + t + 8 + t = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
t = - \frac{2}{3}\\
x = - \frac{{11}}{3}\\
y = - \frac{8}{3}\\
z = \frac{{22}}{3}
\end{array} \right. \Rightarrow M\left( { - \frac{{11}}{3}; - \frac{8}{3};\frac{{22}}{3}} \right)\)
Từ đó \(a = - \frac{{11}}{3};b = - \frac{8}{3};c = \frac{{22}}{3} \Rightarrow S = 9a + 3b + 6c = - 33 - 8 + 44 = 3\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Hàm số nào dưới đây đồng biến trên tập xác định của nó?
Cho hàm số \(f\left( x \right) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\left( {a,b,c,d \in R} \right)\) có đồ thị như hình vẽ. Đồ thị hàm số \(g\left( x \right) = \frac{{\left( {{x^2} + 4x + 3} \right)\sqrt {{x^2} + x} }}{{x\left[ {{{\left( {f\left( x \right)} \right)}^2} - 2f\left( x \right)} \right]}}\) có bao nhiêu đường tiệm cận đứng?
.png)
Cho \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)} dx = 3\) và \(\int\limits_1^2 {f\left( x \right)} dx = 2\) . Khi đó \(\int\limits_0^2 {f\left( x \right)} dx\)
Khi quay một tam giác vuông (kể cả các điểm trong của tam giác vuông đó) quanh đường thẳng chứa một cạnh góc vuông ta được
Cho số phức \(z=10-2i\) . Phần thực và phần ảo của số phức \(\overline z \) là
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm liên tục trên đoạn [- 2;1] thỏa mãn \(f(0=1\) và \({\left( {f\left( x \right)} \right)^2}.f'\left( x \right) = 3{x^2} + 4x + 2.\) Giá trị lớn nhất của hàm số \(y=f(x)\) trên đoạn [- 2;1] là:
Trong không gian Oxyz, xét mặt cầu (S) có phương trình dạng \({x^2} + {y^2} + {z^2} - 4x + y - 2az + 10a = 0\). Tập hợp các giá trị thực của a để (S) có chu vi đường tròn lớn bằng \(8\pi\) là
Có 2 học sinh lớp A, 3 học sinh lớp B và 4 học sinh lớp C xếp thành một hàng ngang sao cho giữa hai học sinh lớp A không có học sinh lớp B. Hỏi có bao nhiêu cách xếp hàng như vậy?
Cho cấp số cộng \((u_n)\), biết \({u_1} = - 5,d = 2\). Số 81 là số hạng thứ bao nhiêu?
Gọi \(x_1, x_2\) là hai nghiệm của phương trình \({2^x}{.5^{{x^2} - 2x}} = 1\). Khi đó tổng \(x_1+x_2\) bằng
Cho tứ diện ABCD có AB = AC = AD và \(\widehat {BAC} = \widehat {BAD} = {60^0}\). Xác định góc giữa hai đường thẳng AB và CD
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm \(f'(x)\) trên tập số thực R và đồ thị của hàm số \(y=f(x)\) như hình vẽ. Khi đó, đồ thị của hàm số \(y = {\left( {f\left( x \right)} \right)^2}\) có
.png)
Cho hai hàm số \(y = {x^3} + a{x^2} + bx + c\left( {a,b,c \in R} \right)\) có đồ thị (C) và \(y = m{x^2} + nx + p\left( {m,n,p \in R} \right)\) có đồ thị (P) như hình vẽ. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi (C) và (P) có giá trị nằm trong khoảng nào sau đây?
.png)
Họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = {2^{2x}}\) là
Cho \(x,y > 0\) và thỏa mãn \(\left\{ \begin{array}{l}
{x^2} - xy + 3 = 0\\
2x + 3y - 14 \le 0
\end{array} \right.\). Tính tổng giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức \(P = 3{x^2}y - x{y^2} - 2{x^3} + 2x\)?


