Trong không gian Oxyz, cho các điểm \(A\left( {1;3; - 2} \right)\), \(B\left( {0;4;7} \right)\), \(C\left( {5; - 1;2} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right)\): \(x + y + z - 2 = 0\). Điểm \(M\left( {a;b;c} \right)\) thuộc mặt phẳng \(\left( P \right)\) sao cho biểu thức \(\left| {\overrightarrow {MA} - 2\overrightarrow {MB} + 3\overrightarrow {MC} } \right|\) đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó tổng \(T = {a^2} + {b^2} + {c^2}\) bằng
Trong không gian Oxyz, cho các điểm \(A\left( {1;3; - 2} \right)\), \(B\left( {0;4;7} \right)\), \(C\left( {5; - 1;2} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right)\): \(x + y + z - 2 = 0\). Điểm \(M\left( {a;b;c} \right)\) thuộc mặt phẳng \(\left( P \right)\) sao cho biểu thức \(\left| {\overrightarrow {MA} - 2\overrightarrow {MB} + 3\overrightarrow {MC} } \right|\) đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó tổng \(T = {a^2} + {b^2} + {c^2}\) bằng
Quảng cáo
Trả lời:
Gọi \(I\left( {{x_I};{y_I};{z_I}} \right)\) là điểm thỏa mãn \(\overrightarrow {IA} - 2\overrightarrow {IB} + 3\overrightarrow {IC} = \overrightarrow 0 \).
Suy ra \(\left\{ \begin{array}{l}1 - {x_I} - 2\left( {0 - {x_I}} \right) + 3\left( {5 - {x_I}} \right) = 0\\3 - {y_I} - 2\left( {4 - {y_I}} \right) + 3\left( { - 1 - {y_I}} \right) = 0\\ - 2 - {z_I} - 2\left( {7 - {z_I}} \right) + 3\left( {2 - {z_I}} \right) = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_I} = 8\\{y_I} = - 4\\{z_I} = - 5\end{array} \right. \Rightarrow I\left( {8; - 4; - 5} \right)\).
Khi đó \(\left| {\overrightarrow {MA} - 2\overrightarrow {MB} + 3\overrightarrow {MC} } \right| = \left| {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IA} - 2\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IB} } \right) + 3\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IC} } \right)} \right|\)
\( = \left| {2\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IA} - 2\overrightarrow {IB} + 3\overrightarrow {IC} } \right| = \left| {2\overrightarrow {MI} } \right| = 2MI\).
Biểu thức \(\left| {\overrightarrow {MA} - 2\overrightarrow {MB} + 3\overrightarrow {MC} } \right|\) đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi MI đạt giá trị nhỏ nhất.
Vậy M(a; b; c) là hình chiếu của I trên mặt phẳng \(\left( P \right)\).
Mặt khác, mặt phẳng \(\left( P \right)\) có một vectơ pháp tuyến là \(\vec n = \left( {1;1;1} \right)\).
Gọi \(\Delta \) là đường thẳng đi qua I và vuông góc với mặt phẳng \(\left( P \right)\), suy ra \(\Delta \): \(\left\{ \begin{array}{l}x = 8 + t\\y = - 4 + t\\z = - 5 + t\end{array} \right.\)
Khi đó \(M = \Delta \cap \left( P \right)\), tọa độ của M là nghiệm của hệ sau
\(\left\{ \begin{array}{l}x = 8 + t\\y = - 4 + t\\z = - 5 + t\\x + y + z - 2 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 9\\y = - 3\\z = - 4\end{array} \right. \Rightarrow M\left( {9; - 3; - 4} \right)\).
Vậy \(\left\{ \begin{array}{l}a = 9\\b = - 3\\c = - 4\end{array} \right. \Rightarrow T = {a^2} + {b^2} + {c^2} = 106\). Chọn B.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Lời giải

Gọi N là trung điểm AB. Kẻ \(AH \bot SN\).
Vì \(MN//AC\), \(MN \subset \left( {SMN} \right)\) nên \(AC//\left( {SMN} \right)\)
\( \Rightarrow d\left( {SM,AC} \right) = d\left( {AC,\left( {SMN} \right)} \right) = d\left( {A,\left( {SMN} \right)} \right)\).
Vì \(\left. \begin{array}{l}MN//AC\\AC \bot AB\end{array} \right\} \Rightarrow MN \bot AB\).
Vì \(SA \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow SA \bot MN\).
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}MN \bot AB\\MN \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow MN \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow MN \bot AH\).
Mà \(AH \bot SN\)\( \Rightarrow AH \bot \left( {SMN} \right) \Rightarrow d\left( {SM,AC} \right) = AH\).
Lại có \(\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{A{S^2}}} + \frac{1}{{A{N^2}}} = \frac{1}{{A{S^2}}} + \frac{1}{{{{\left( {\frac{{AB}}{2}} \right)}^2}}} = \frac{{13}}{{3{a^2}}} \Rightarrow AH = \frac{{\sqrt {39} a}}{{13}}\). Chọn C.
Câu 2
A. 18,66 \(d{m^3}\).
Lời giải
Thể tích khối tròn xoay sinh ra khi cho elip \(\left( E \right):\frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} + \frac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1\) quay quanh trục Ox là:
\[V = \pi \int\limits_{ - a}^a {\frac{{{b^2}}}{{{a^2}}}} \left( {{a^2} - {x^2}} \right)dx = \left. {\frac{{\pi {b^2}}}{{{a^2}}}\left[ {{a^2}x - \frac{{{x^3}}}{3}} \right]} \right|_{ - a}^a = \frac{4}{3}\pi a{b^2}\].
Rìa trong của Lavabo là một elip có bán trục lớn \(a = \frac{{660}}{2} - 20 = 310mm = 3,1dm\), bán trục nhỏ \(a = \frac{{380}}{2} - 20 = 170mm = 1,7dm\).
Áp dụng công thức tính thể tích khi qua elip quanh trục lớn, ta có \(V = \frac{1}{2}.\frac{4}{3}\pi a{b^2} \approx 18,76d{m^3}\). Chọn B.
Câu 3
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
