1. Trang chủ
  2. » Tất cả

138 bai toan cuc tri hinh hoc giai tich khong gian oxyz van dung cao

85 8 0
Tài liệu được quét OCR, nội dung có thể không chính xác

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 85
Dung lượng 5,19 MB

Nội dung

Trang 1

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 1/85

Cau 1:

Cau 2:

Cau 3:

Cho đường thing A: == - — và hai điểm A(0;—1;3), 8(;-2;1).Tìm tọa độ điểm M thuộc đường thẳng A sao cho Ä⁄A” + 2⁄8” đạt giá trị nhỏ nhất

A M(;0;—2) B M(3:1:—3) C M(l-l-D D MG:2;-4)

Lời giải

Ta cOM €A=>M (1+2r;t;-2—-1)nén ta c6 MA? = (-1-2r) +(-1-1) +(541) = 617 +1614 27;

MB? = (-2r) +(-2-1) +(34+1) =6r?+10r+13

Suy ra MA? + 2MB? = 18 + 36r+53 =18(t? +2r+1)+35 =18(¢+1) +35 > 35 nén MA’ +2MB" dat giá trị nhỏ nhat khit =—Isuy raM (-1;-1;-1)

y-l_ z+2

1 —2

M (a;b;c) thuéc đường thẳng A sao cho MA” + MB? +2MC? đạt giá trị nhỏ nhất Khi đĩ, tổng

Cho đường thắng A : T = và ba điểm A(1;3;-2), B(0;4;—5), Cq;2;-4).Biết điểm

a+b+c bằng bao nhiêu?

A 0 B -1 C 3 D 4 Lời giải Chọn B Ta cĩMceA=M(l+#-2-2)nên ta cĩM4?=(I-?} +(2-?) +(22} =6?-6t+5; MB? =(-t) +(3-t) +(-3+2r)° =6r? -187+18 MC? =(1-t) +(1-t) +(-242r) = 60? -12+6 > 2MC? = 129? — 24: +12 Suy ra MA? + MB? + 2MB? = 2417 — 481 +35 = 24(¢ —2r+1)+11 =24(¢-1) +112 11nén

MA” + MB’ +2MC? dat gia tri nho nhat khit =1suy raM (1;2;-4) néna =1;b = 2;c =-3 Khi đĩ

a+b+c=-l

A : re A A ` Mi —] ` 7A

Trong khơng gian với hệ tọa độ Oxyz, cho duwong thang A::==r=—— và hai điểm A(-1L-1;6), 8(2;-1;0) Biết điểm M thuộc đường thang A sao cho biểu thức MA? +3”

đạt giá trị nhỏ nhất là 7 Khi đĩ, 7, bằng bao nhiêu?

A Tay =~: 2 B Ty, =25 CT, == 2

Loi giai

Duong thang A di qua diém M,(0;0;1)va cd véc to chi phuong u=(2;-1;-1) nén cd

Trang 2

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 2/85

Cau 4:

Cau 5:

x= 2í

phương trình tham số: {y= -r (ieR)

z=l-t

Vì M thuộc đường thắng A nên M (2t;-t;1-1)

Ta cĩ MA” +3MB? =(2+1) +(r—1} +(r+5) +3| (=2) +(1-1) +(r-1)' | = 24” - 24t +45 = sa 4+)

= 6| (2r-1) +3 =6(2r-1) +39>39,VreR

Vay min (MA? + 3MB? )= 39 eas hay a(t = +}

Cho đường thắng dị—==‡ và A(I;-I;0), 8(0;-1;2),C(-I;1;0) Tìm tọa độ điểm M thuộc đường thăng đ sao cho [MA + 2MB —MC| đạt giá trị nhỏ nhất

1 5 =;-~] s3] D M(2;-1;-4) (2:-1:-4) C9 |9 Lời giải C M[-ễi Chọn A Gọi M cĩ tọa độ là: M(1—?;í;—2+?) Ta cĩ: MA =((;—t—l;2—?),2MB = (2¡— 2;~2t—2;8— 2t), MC = (t—2;1—t;2—t) Do dé: MA+2MB-MC = (21;-2t-4;8-21) —— — ———\|2

Suy ra: |MA + 2MB ~ MC| = 4” +(2r+ 4) +(2¡~8)” =12” -lốr+80> ST”,

= |MA+2MB - MC|> —

Ww , 2 12 4

Dau "=" xay ra @f=— hay M/|—-;-;-~ |}

3 33 3

` z x y+tl z-l., _- CA gen?

Cho đường thăng Aree va hai diém A(:0;1), B(-I;1;2) Biết điểm M (a;b;c)

thuộc A sao cho |MA- 3MB| đạt giá trị nhỏ nhất Khi đĩ, tống ø+2b+4c bằng bao nhiêu?

A 0 B -1 C 1, D 2

Lời giải

Chọn D

Trang 3

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 3/85 Cau 6: Cau 7: DoM €A> M(2t;-14t;1-1) MA =(I—2f;1—f:f) MB =(—1—2f;2—f:1+f) 3MB = (-3-6t;6 —31;3 +31) MA—3MB = (44 4t;-5 + 2t;-3—21) |MA—3ME| = 124” +24 +50 =, la +) +44 >44 —— ———> rd 2 nw È ° 1

|MA—3M5| đạt giá trị nhỏ nhất băng 44 khi ; = =

Khi đĩ điểm 1 cĩ tọa độ là M(-l:— :2) Và a+2b+4e=~I~3+6=2

Cho đường thẳng A: — = — -&12

M thuộc đường thằng A sao cho MA? ~ MB? +4MC” đạt giá trị nhỏ nhất

1 1

xuaoo — WEEE co wean v.a(-tebe)

Loi giai

DoM €A>M(-14+6;1-1;-2+21)

va A(1;1;0), B(3;-1;4), C(—1;0;1) Tim toa dd diém

MA =(2—t:f;2—2f) MB =(4—t;—2+r;6—2f) MC =(-t;-1+t;3—21) MA” - MB” +4MC” =(2—t)ˆ + +(2—20)ˆ =4[(4-£)”+œ—2)” +(6—2#)”]+[f +—D”+(3—2Ø)”] = 6” —12t£ +8— (6ˆ —36r +56) + 4(67ˆ —14 +10) 7 = 247 -321-8 = 240-2)? -2 2-2 3 9 9

MA” -MB” +4MC” đạt giá trị nhỏ nhất bằng “2 khi + ==

x 11 2 Suy ra điễm M(—~;~;—< y C3373)

Cho đường thẳng A: x11 _2 1 _ st 2 Tìm tọa độ điểm M thuộc đường thẳng A sao cho 8 8 1 1 2 8 8 [MA +MB-3MC đạt giá trị nhỏ nhất với A(2:1;-2).B(6;—1;1),C(1;1;—2)

A M 3.3.3 B M 1.12 D M(-1;1;-2)

22 3 3 3

Lời giải

Goi / 1a diém thoa man JA+IB-3IC =0 => I(-5;3;-5)

Trang 4

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 4/85

Cau 8:

Cau 9:

Ta co: P.=|MA+ MB~3MC|=|MI + IA+ MI + IR~3MI — 3IC|=|MI|= IM

MeA>=>M(-1+t;1—t;—2+2£)

—= IM =4|Œ+4)?+(T~t—2)?+(2¡+3)? =A|6? +24r+ 29 = 26ứ +2)? + 5 > A5

Do đĩ P„ =5 khi t=-2=> M(-3;3;-6)

\ u — ] 1 ` nr on, on A

Cho đường thăng A: T = — = — va hai diém A(1;0;-1), B(2;1;-1) Biét diém M thuộc

đường thắng A sao cho 7 =|MA+2MB đạt giá trị nhỏ nhat 1a T.,, Khi dé, T.,, bang bao

nhiéu?

A Ty =4 BTa-3 OV ov 1,-Ve

Loi giai

` on 2 ~ se — - 5 2

Goi / là điểm thỏa mãn JA+2/B=0=>1 a1

Ta cĩ: P.=|MA+ 2MB| =|[MI + IA+ 2MI + 21B = |3MI|= 3.IM

MeA>M(: l—f; —1+1)

oim=fo-3) + l{¬ tà] + Ta“

Do đĩ: P„ =AÍ14 4 khi r= =

Nhận xét: Ở Câu 7,8 này, ta cĩ thể giải trực tiếp khi biểu diễn điểm M theo tham sé t ma khơng cần tìm tâm tỉ cự của hệ điểm như

Lời giải trên

Cho mặt phẳng (@):x+2y+2z+9=0 va ba điểm A(;2;0), 8(2;0;—1), CG;1;1) Tìm tọa độ

điểm M e(ø) sao cho 2MA” + 3MB” —4MC” đạt giá trị nhỏ nhất

A M(;-2;~3) B M(-3:1;-4) C M(-3;2;-5) D M(1:—3;—2) Lời giải

Giả sử /(%¿;yạ;z„) là điểm thỏa mãn: 2IA+3IB—4IC =0 (1) 2(1-x,)+3(2—x,)—-4(3-x,) =0 -x,-4=0 x.=-4 2( 2= y;)+3(—y;)—=4(I-y;)=0 ©$—w =0 ©$y»;¿=0 =1(-40;-7) 0 2(-z))+3(-1-z)-4(I1-z)=0 = [-%-7=90 [4 =-7 (1) © Ta cĩ: 2MA?+3MB?—4MC? =2MA +3MB —4MC —> —2 — —2 — —x2

=2(Mĩ +1A) +3( Mĩ +15) -4(MI + IC)

Trang 5

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Feang 5/85

Cau 10:

=2(Mi° +2.MiJA+ IA’ )+3(MIP +2.M1IB-+1B )-4(Mi +2.MLIC+1C }

= MI? +21A” +31B? ~4IC° + 2MI.(21A + 3IB— 41C}

= MI? + 21A? + 31B? — 4IC” + 2MI.0

= M]” +2IAˆ +31B° -4IC?

Khi đĩ, để 2MA? +3MB?T~4MC? đạt giá trị nhỏ nhất thì #⁄/ cĩ độ dài ngắn nhất Mà M e(#z)— M là hình chiếu vuơng gĩc của ï lên (z)

Gọi đ là đường thẳng qua / và vuơng gĩc (z) => đ cĩ 1 VTCP u =(1;2;2)

x=-4+í

Phương trình đường thẳng đ: 4 y=2/

4=-1/+2I

=Giả sử tọa độ điểm M (—4+r;2/;~7+2/)

Do XM e(#)= (—4+£)+2.2:+2(—7+2r)+9=0 ©9/—9=0<>r=l

= M (-3;2;-5)

Cho đường thang A: — = — -&12

sao cho MA+ MB đạt giá trị nhỏ nhất

A M(-1;1;-2) B M tly C M 3.3.4

2 2 22

Lời giải A: — - — - — cĩ 1 VTCP z(1;-1;2)

A(:1;0), B@;—1;4)= AB(2;~2;4)

va A(1;1;0), B(3;-1;4) Tim toa dd diém M thuộc A

Ta cĩ: AB(: -2;4) cùng phương với u(1;—1; 2) va A(1;1;0)¢A (do " z Pt)

= AB// A= AB va A dong phang

A B

A'

Trang 6

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Feang 6/85

Cau 11:

* Xét mặt phẳng chtra AB va A:

Gọi A' là điểm đối xứng của A qua A; (z) là mặt phẳng qua A, vuéng géc voi A Khi đĩ, giao điểm H cua A với (øz) là trung điểm của AA’

(z) cĩ 1 VTPT n{(1;—l; 2), di qua A(1;1;0), cd phương trình:

1(x-1)-1(y-1)+2(z-0) =0<>x-y+2z=0

Am

He(ø)=(_-I+:)-(I-?)+2(_-2+2?)=0>ø~6=0<>r=1 => H(0;0;0)

= Giả sử H(T—l+/;1—r;-2+2r)

2Xu =xX;,+%ự„ 2.0=l+x„ x„=-I

H là trung điểm của AA' >42y„ =y„+y„ ©42.0=l+y„ ©+4y„=—l= A(-1;-l;0)

224 = 24 tly 2.0=0+ Z, Z„ =0

Ta cĩ: MA+MB= MA'+MB> AB >(MA+ MB) =A'B khi và chỉ khi M trùng với Mẹ là

giao diém cua A’B va A

x=-l+ứf

A'B=(4:0:4)— A'B cĩ 1 VICP (1,031) va di qua A'(-L-10), cĩ phương trình: + y=—I

z=f x=-l*+í Mà A:4 y=l—í Z=-2+2/ -l+/=-l+f |f=f _ f=

Giải hệ phương trinh: ,1—r=—1 ©4/=2 =| 2

-2+2r=r' -2+2¡=r" 7

=> M, (1;-1;2)

Vậy, để MA + MB đạt giá trị nhỏ nhất thì M (1;—1;2)

Cho đường thẳng AT TỐ và hai điểm A(:I:-2), 8-1;0;—D Biết điểm M

thuộc A sao cho biểu thức 7 = MA+ MB đạt giá trị nhỏ nhất là 7;.„ Khi đĩ tính 7,

1 1 1

T.,, =2 h-+ 7 = la.—— Tu = —

A - v3, B v3, C v3, TA Ứng,

Lời giải

Vì điểmM thuộc A nên ta cĩ M(—r; +1:—1) Lúc đĩ

T =MA+MB=,(t+1) +0°+(r+1) +4Jứ=DŸ+£+(+1Ÿ

=43/?+4t+2+l3/?+2

Trang 7

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích rang 7/85 2 2 2Ý (V2 i = 3) J) t+—} +) —] 4,4] fF v3 I | (2 ) 2 Đấu TT | ;-|-E]- cĩ7 =x3(ll|+||Ì>3|x+v| 2 2 Tứclà 7 > J3 (=| + v2, 2 =2 1+-E, 3 3 3 43

Đăng thức xảy ra khi và chỉ khi

A 1

Vay T.,, =2,j/l+— Toe 2B

+1 y-l z+2

Câu 12: Cho đường thẳng A:— ï

M(a;b;c) thuộc A sao cho biểu thức 7'= | MA — MB| đạt giá trị lớn nhat Khi do tong a—b+c

và hai điểm A(;1;0), B(-1;0;1) Biét diém

bang:

A 8 B 8+33 C Taos Dài SỐ,

Lời giải A qua C(-1;1;— 2), và cĩ vectơ chỉ phương = (1;—1;2)

AB=(-2:—1;l); AC =(-2:0;—2)

| AB;u |AC z0 nên 4ð; A khơng đồng phẳng

Vì điểm M thuộc A nên ta cĩ Ä(—1+r;l—;—2+2/),relR Lúc đĩ

\ứ—2ÿ +2 +(2x~2)) — (0 + (#1 + (2-3) | - Vor —12+8 —V6r I4 +10|, 1 7Ý 11 =1 +—-.lr l+— (+2 [i 4 +4 pate=[ rr) [1-21 ta 3 6` 6 itt sf Tuc la P< Vo đ (2-2) | P=|MA - MB| = P= 6 3 6

Trang 8

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 8/85 Cau 13: Cau 14: B

Đăng thức xảy ra khi và chỉ khi tl ¬-

_T Wi 6 6 :

Với ta cĩ nưgggggT

Cho đường thắng ATcT=ễ và hai điểm A(0:1;-3), B(_—1;0:2) Biết điểm M⁄ thuộc A

sao cho biểu thức 7 =|MA- MB| đạt giá trị lớn nhất là 7„ Khi đĩ, 7, bằng bao nhiêu?

At, <3 B7-Al G@TENS Dị

Loi giai

x=-t

Ta cĩ AB= (-1; —]; 5), phương trình đường thắng AB la, y=l1-t (teR)

z= -3+5t

r r Ae o~ ` r ⁄ 1 ] ]

Xét vị trí tương đối giữa AB và A tacĩ AB cắt A tại C 3135 ¬—¬ 1 1.5 —¬_ lang ` cA?

Suy ra AC = 322 => AC=> 4B = Cla trung điểm 4B

T =|MA- MB| < AB Dấu “=” xảy ra khi M = A hoặc M =B Do dé T.,, = AB=V27 =3N3

Cho mat phẳng (z):x+2y+2z+9=0 và ba điểm A(I;2;0), B(2;0;—1).C(:1;1) Tìm tọa độ điểm Mí c (z) sao cho 2MA” +3MB” —4MC” đạt giá trị nhỏ nhất

A M (1;-2;-3) B M(-3:1;-4)

CMR p.wụ-+2)

Chọn C

Ta đi tìm tọa độ điểm I(a;b;c) sao cho 2/A+3/B—4IC =0

Loi giai Ta cĩ

IA =(l-a; 2-—b; —c); IB=(2-a; —b; -1-c); IC = (3-a; 1—b; 1-c)

21A+3 IB-4 IC =(-4-a; -b; -7-c)=0>a=-4; b=0; c=-7 Suyra J (—4; QO; —7)e (ø)

KhidéT =2MA? +3MB? ~4MC? = 2(mA) + 3(MB) _ 4(MC)

Trang 9

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 9/85

Cau 15:

Cau 16:

2

anny 14T TD ah 2 2 2 2 A4arͬATrA Tp ne

=2(MI+IA) +3(MI+1B) —4(MI+IC) = MI +2IA? +31B? —4IC? + 2MI (2/A+31B—4IC) = MI” +21A^ +3IB” —4IC”

Do đĩ T7 nhỏ nhất khi Ä⁄! ngắn nhất, khi và chỉ khi là hình chiếu vuơng gĩc của 7 trên

mặt phẳng (ø)

Đường thẳng đ qua7 và vuơng gĩc với (œ)cĩ vectơ chỉ phương z =(l; 2; 2)

x=-4+í

Do đĩ phương trình của đ là{ y=2/ (cR)

Z=-7+2t x=—-4+t

as ˆ ~ nw Lajy=2

Khi đĩ tọa độ M thỏa mãn hệ 7+2; =¡=l= M(-3:2;—5)

z=-7+

x+2y+2z+9=0

Cho mặt phẳng (P):5x—y+z—2=0 và hai điểm A(0;—1;0),B(—2;1;—1) Biết điểm M

thuộc mặt phẳng (P) sao cho M⁄A”—2M” đạt giá trị lớn nhất Khi đĩ điểm M' cĩ hồnh độ x„ bằng bao nhiêu?

A x =1 B x, =2 C x, =-1 D x, =3

Chon A Loi giai

Gọi I là điểm thỏa mãn: JA-2/B = 0 = I(-4;3;—2)

Khi đĩ 7 = MA” -2MBˆ = —MI” + IA” -2.IB” —T, © MI „ © M là hình chiếu của I lên mặt

phẳng (P) Khi đĩ đường thẳng MI di qua /(-4;3;- 2) và vuơng gĩc với (P) nên nhận VTPT x=-4+5

n (5;—l;1) của (P) làm VTCP, phương trình là Jy=3-: (ŒeR#) Z=-2+í

Ta CĨ M =IM =¬(P)> Tọa độ M là nghiệm của hệ

x=-4+5¡ t=1

y=3-t x=l

<> => Mí (1;2;—L) => x,, =1

z=-2+f y=2

5x-y+z-2=0 Z=-l

Cho mặt phẳng (P):x+>y—3z+7=0 và ba điểm A(2;—1;0), 8(0;—1;2), C(2;3;—1) Biết điểm 4 (%x;; yạ;z¿) thuộc mặt phẳng (P) sao cho MA” +3MB”—2MC” đạt giá trị nhỏ nhất Khi đĩ tổng 7 = xạ +3y„ —2z¿ bằng bao nhiêu?

A T=0 B T=-4 C.T=I, D T=-14

Loi giai

Trang 10

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 10/85

Cau 17:

Cau 18:

Gọi I là điểm thỏa mãn: JA +3/B—2IC =0 > I(-1;—5;4)

Khi đĩ 7 = MA” +3MB”—2MC” = 2MI” + IA” +3IB” —2IC* > T.,,, <> MI,,, <M la hinh chiéu

của I lên mặt phẳng (P) Khi đĩ đường thẳng MI đi qua /(-1;-5;4) và vuơng gĩc với (P)

x=-l+í

nên nhận VTIPT n (1; 1,-3) cua (P)lam VTCP, phuong trinh la , y=—-5+t (te R)

z=4-3t

Ta co M =IM (P)> Toa độ M là nghiệm của hệ

x=-l+f t=1

y=—S+t x=0

& => M(0;—4;1)—>7 =-14

z=4-3t y=-4

5x-y+z-2=0 z=l

Cho mặt phẳng (z):2x+6y-3z-1=0 và ba điểm A(I;-1;-5).8(0:1;2).C(2;3:—1) Biết

điểm # thuộc mặt phẳng (z) sao cho P= MA?+2MB?—2MC? đạt giá trị nhỏ nhất là P, Khi đĩ P bằng bao nhiêu?

A 16 B 17 C 18 D 19

Lời giải

Goi I(a;b;c) sao cho JA+2/B—2IC =0 = OI = OA+20B—20C

=> I (-3;-5;-3)

Ta cĩ P= MA? +2MB*-2MC? =(Mi+IA) +2(Mi + 1B) —2(Mi+IC)

= MI + IA? +21B? —21C? +2(1A+21B~21C) = MI?+1A?+21B? —21C2

Do IA? + 2B? —2IC? =36+70—93=13 khéng déi nén P,;

— I2.(—3)+6.(—5)—3(-3) - | 4 V44+364+9 n @ Main Va MI nin = 4 (1.(P)) Vay Poy =4413=17

Cho mat phang (a) :2x— y—3z+1=0 và ba diém A(I;1;-1), B(-3;1,0),C(-2;1;-1) Tim toa

độ điểm M « (a) sao cho |2MA+5MB -6MC| đạt giá trị nhỏ nhất

A M (0;1;0) B M(2;-12) € M(E0)) D M(-1;2;-1) Lời giải

Trang 11

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Feang 11/85

Cau 19:

Cau 20:

Goi I(a;b;c) sao cho 2/A+5IB-6IC =0

= OI =20A+5O0B-60C

= 1(-1;1;4)

2A +5MB-6MC| = >(Mĩ +14)+5(Mĩ + 18)~6(Mi + rCÌ = MI

Nén |2MA +5MB-6MC| dat gid tri nho nh&t khi MI dat gid tri nho nhat khi va chi khi M 1a

hinh chiéu cua / trén (P) Do I ¢(P)>MI L(P) x=-14+2t =MI:;y=1-t =M(-I+2I-f;4-3) z=4-3t Mà M e(P)=2(—I+27)—(I—?)—3(4-3:)+1=0 ©r=1 => M (1;0;1)

Cho mat phang (P) tx— y—z—]=0 và hai điểm A(-531; 2), B(1; —2: 2) Trong tat ca cac diém

M thuộc mặt phẳng (P), điểm để |MA+ 2MB| đạt giá trị nhỏ nhất cĩ tung độ y„ là

A yy <1, B yy <2 C yy <0 D yy =

Loi giai

Gọi I là điểm thỏa mãn: JA+2/B =0 => I(-1;-1;2)

Khi dé 7 =|MA+2MB|=3MI =>T,,, <> MI, <M 1a hình chiếu của I lên mặt phẳng (P)

Khi đĩ đường thẳng MI đi qua /(-1;-l;2) và vuơng gĩc với (P) nên nhận VTPT

x=-l+t

n (1:-1;-1) của (P)làm VLCP, phương trình là $ y=—l—/ ức Đ) z=2-t

Ta co M =IM =¬(P)> Tọa độ M là nghiệm của hệ

x=-Ïl+f t=1

y=-l-f x=0

<> 2? M(O—221)= yy =—2

x-y-z-1=0 z=l

Cho mặt phẳng (#z):2x+ y—3z—6=0 và hai điểm A(0;—1;1),8(1;-2;0) Biết điểm thuộc

mat phang (a) sao cho Pp =|2MA - MB| dat gid tri nho nhat la P,,, Khi dé P,,, bang bao

nhiéu?

A P.„ =2 B P„ =4 C P„=3 D P„ =421

Trang 12

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Frang 12/85

Câu 21:

Câu 22:

Lời giải

Gọi I là điểm thỏa mãn: 2IA—-IB=— I(-1;0;2)

Khi dé P =|2MA-MB|= MI = P,,, = MI,,, <M 1a hinh chiéu cua I lén mat phang (P) Khi

=40/ø)=-——-= 4

2° +1°+3°

Cho mat phang (a):x-y+2z-1=0 va hai diém A(0;-1;1).8(1:1;—-2) Biết e(œ) sao cho

MA + MB đạt giá trị nhỏ nhất Khi dd, hoanh d6 x,, cua diém M la

A sy =4 Bo xy =-1 Cy <2 D x, =2

Loi giai

Ta cĩ: (x¿—y„+2z4—1)(%;— yg +2zz—1)=(0+1+2.1-1)(I—1-4—1)<0 nên hai điểm A va đĩ P min

B nằm khác phía so với mặt phẳng (ø)

Nên MA+ MB đạt giá trị nhỏ nhất khi M = ABo(ø) X=f

Phương trình đường thắng AB: +y=-l+2r, do đĩ tọa độ điểm M là nghiệm của hệ z=1-3t 2 a x=t 2 =-1+2r a — (2 31 phương trình > = 7 Do đĩ M[T:-Ÿ:g |, ay =F z=l-3/ y.Ặ3 7177 7° x-—y+2z-1=0 1 Z=- 7

Cho mặt phẳng (Z):x— y+z+1=0 và hai điểm A(1;1;0),B(3;-14) Goi M là điểm thuộc mặt phẳng (œ)sao cho P= MA+ MB đạt giá trị nhỏ nhất Khi đĩ giá trị của P là:

A P=5 B P=6 C P=7 D P=8

Loi giai

Chon B

Ta cĩ: (x¿— yạ +z„ +l)(Az— yg+zz+l)=(I-1+0+1)(3+1+4+1)>0 nên hai điểm A va B

cùng nằm về một phía của mặt phẳng (ø)

Gọi H là hình chiếu vuơng gĩc của A lên mặt phẳng (ø)

Trang 13

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 13/85

Cau 23:

x=l+í Phương trình đường thắng AH:+y=l-t

zat 1 f=—— 3 x=l+í 2 =l~í <3

Do đĩ tọa độ điểm H là nghiệm của hệ phương trình » ©) ;

Z=Í => x-y+z+1l=0 3 1 £=—~ 3 Do đĩ H[:3:-3] 33 3 °: (1,5 2

Gọi A' đối xứng với A qua (#), suy ra A [sii2]:

Ta cĩ MA+ MB = MA +MIB>AB—>P=AB<=6

Cho mặt phẳng (z):z+>—3z—5=0 và hai điểm A(I;-1;2),B(-5,-1;0) Biết M (a;b;c)

thuộc mặt phẳng (a) sao cho MA+MB dat gia tri nhỏ nhất Khi đĩ, giá trị của biểu thức

T =a+2b+3c bằng bao nhiêu?

A.T=5 B T=-3 Cc T=-7 D T=-9

Loi giai

Chon C

Ta cĩ: (x¿+ y„—3z„T—5)(+; + yz—3z„—5)=(I—1—=3.2—5)(-5—1-3.0—5)>0 nên hai điểm A

và cùng nằm về một phía của mặt phẳng (ø)

Gọi H là hình chiếu vuơng gĩc của A lên mặt phẳng (ø)

x=l+í Phương trình đường thắng AH:+y=-l|+í

z=2-3t

x=l+í t=1

rf A A? ` oA 2 A ` y = —] +f x = 2

Do đĩ tọa độ điểm H là nghiệm của hệ phương trình &

z=2-3t y=0

x+y-3z-5=0 z=-l

Do đĩ H(2;0;-1)

Goi A' đối xứng với A qua (a), suy ra A’(3;1;—4)

Ta cĩ MA + MB = MA'+ MB > A'B nên MA + MB nhỏ nhất khi M = A'B¬(ø)

Trang 14

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 14/85

x=3-4t

Phuong trình đường thắng AB:4y=l-t z=-4+3t

_- 11

x=3-4t 15

y=l-í eT"

Do đĩ tọa dé diém M 1a nghiém cua hé phuong trinh z=-4+3/ oi yet He

x+ y—3z-5=0 11 20 Z=-— 11 1 1 2 Do do M 5,1, 3 ,„ T=a+2b+3c=-—7 II II II

Cau 24: Cho A(11,0),B(3;-1;4) va mat phang (a):x-y+z+1=0 Tim toa dé diém M €(@) sao cho

|MA— MB] dat giá trị lớn nhất

A M (1;3;-1) p u(33:-1) C M[:3:-3] D M(0;2;1)

Lời giải

Ta cĩ: (x„—y„+z„ +l)(+s~ y; +zz+1)=(I-1+0+1)(3+1+4+1)>0 nên hai điểm A va B cùng nằm về một phía của mặt phẳng (a)

Ta cĩ |MA - MB|< AB = 246, nên |MA - MB| lớn nhất khi và chỉ khi M = A8f1(ø)

x=l+2/

Phương trình đường thang AB: 5 y=1-2t, do đĩ tọa độ điểm M là nghiệm của hệ 4= 4í 1 f=—— 8 x=l+2/ 3 =|-2r TT 1

phương trình » z=4 ot yd + Dodd u(23:-3}) 4’°4° 2 x-y+z+1=0 4

1

Z=——

2

^ on? ` ` u X —| y z + 1 A on? A

Câu 25: Cho hai điểm A(1;-1;2), B(0;1;6) và đường thăng d Tea Biết điểm M thuộc đường thẳng đ sao cho biểu thức 7= AM.BM đạt giá trị nhỏ nhất bằng 7, Khi đĩ giá trị

T, bằng bao nhiêu?

Trang 15

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Feang 15/85 A Ty, = 14 B T„ =3 C 7„ =32 D 7„ =2 Chọn A Vì Lời giải MU cd—> M 2t+1;t;-t-1 = AM 2U;t + l;—t— ä BM 2% +1:t—1;-t—7 = AM.BM =2 21-1 + t+1 t-1 4+ —-t-1 4-3 — 6 +12/-220—6 +1 +14>14

Câu 26: Cho hai điểm A(0;-1;2), 8(I:1;2) và đường thắng đ == = 7 = " Biết điểm M (a;b;c) thuộc đường thắng đ sao cho tam giác MAB cĩ diện tích nhỏ nhất Khi đĩ, giá trị

T =a+2b+3c bằng bao nhiêu?

A.T=5 B T=3 C.7=4 D T=10 Lời giải Chọn D Med=>=M t-ttt+1 > AM t-1;t4+1;t-1 Ma AB 1,2;0 > AB= JAri = NH LAM:AB = 2—2f;‡t— l;t— ä Mà li; 73 2 2 2 Su = 5[AM:AB| = 2-24 44-1 + 4-3 2 =6 —16t+14=6|#_ Ê +i1s12 3 3 3 1 a=— 3

Dau bing xay ra khi t = 2 > M L4 = lị Ê ST=ø+2b + äe = 10,

3 333 3

7 c=—

3

Cau 27: Viét phương trình đường thắngAđi quaM(;0;-1) va tao với mặt phẳng

(2):2x— y+3z—6=0

gĩc lớn nhất

Trang 16

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Feang 16/85

x=l+2/ x=l-2¡ x=14+2t x=2+t

A.4y=-f B =—t C 4y=-í D y=-I

x=-1+3t z=-1+3t z=-l-3t z=3-t

Loi giai

Duong thang A đi qua (;0;—I)tạo với (œ) gĩc lon nhat = max(A,(a)) =90° = A L (a)

Khi đĩ đường thẳng A đi qua nhận 4⁄(;0;—1) và m„„,(2;—1;3) làm véc tơ chỉ phương nên

x=l+2

phương trình đường thắng A cĩ đạng: 4 y=-—

x=-l+3/

Vậy Chọn A

Câu 28: Viết phương trình đường thẳng A di qua M(4;-2;1), song song với mặt phẳng

(z):3x—4y+z—12=0 và cách điểm A(—2;5;0) một khoảng lớn nhất

x=1+4t x=4+t x=4-t

A \ y=1-2t B 5 y=-2+¢ C +y=-2+í/

x=-l+í z=l-f z=l+f

Lời giải

> ”

4 H M

n„j(3:~4:1), AM (6;—7;1)

Goi H là hình chiếu của A trên đường thẳng A suy ra đ(A;A)= AH

Ta CĨ: AH < AM = max(d(A;A))=AM © H=M Khi đĩ

tuy -L AM, Mu -L na => 8y =| AM,n„) |=(—3~3:-3) =~3(1;E1)

x=4+t

Duong thang A di qua M (4;-2;1) 6 véc to chi phuong u(I;1;1) cé dạng:4 y=~2+/

Vậy Chon D z=l+f

Trang 17

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 17/85

Cau 29:

Cau 30:

X=1

Viết phương trình đường thằng A đi qua A(I;1;1), vuơng gĩc với đường thắng A':4 y=1+/

4=l+2 và

cách điểm 8(2;0;1) một khoảng lớn nhất

x=l-f x=l+í x=l+í

A.+y=l+í C 4y=l-í D +y=l+/

z=l+f z=l+f z=-l+t

Loi giai

Giả sử A, A' cĩ VTCP lần lượt là w„,ø„ = (1:1;2) Do ALA'nén u, Lug (1)

Goi H 1a hinh chiéu cua B trén A

Do AcA nén BH < BA

Suy ra A cách một khoảng lớn nhất khi và chỉ khi H=A hay A1AB ©u, LAB=(I:-1;0) (2)

Từ (1) và (2) nên ta chọn một VTCP của A: H„ = | uy; AB | =(2:2:-2)=2(1:1:-1)

x=l+í

Vậy A:4y=l+í

z=l-f

Trong khơng gian với hệ tọa độ Oxyz, viết phương trình đường thắng A qua A(1; 2) và

vuơng gĩc với đ a 7? =5 đồng thời tạo với trục Ĩz gĩc lớn nhất

x=l x=l-í x=l+í

A.+y=l+f B 4y=I D 5 y=-2+t

z=2-2t z=2+t z7=2t

Loi giai

d c6 VICP la u, =(251;2) Øz cĩ VTCP là k =(0;0;1)

Gọi u„ là VTCP của A

Do Al dnén u, Lu, (1)

A tạo với Oz một gĩc lớn nhat khi va chi khi A 1 Oz hay u, Lk (2)

Trang 18

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Feang 18/85 Cau 31: Từ (1) và (2) nên ta chọn một VTCP của A: H„ = [1,3 | =(1-2;0) x=l+í Vậy A:+y=l-2/ Z=2

Trong khơng gian với hệ tọa độ O%xz viết phương trình đường thắng A qua A(1 1;2),

nằm

trong (z}:z+2y—z—1=0, đồng thời tạo với trục Ĩz gĩc nhỏ nhất

x=54+2t x=1+5t x=1+2t

A.yy=2+4+t B yjy=l1tt C 41=1+5f

z=l+† z=2+2† z=2+†

Lời giải

Gọi VTCTP của A là u = (a;b;c) voi a’ +b° +c? £0 VTPT cua (a) lan= (1; 2;-1)

Do Ln nên đ+2b—~c=0<>c=ø+2b Từ đĩ u =(a;b;a +2b)

Truc Oz cé VICP la u = (0: 0;1) Goi 0 la gĩc tạo bởi A va truc Oz

a —+2 COS Ơ = la+ 20] _ ; _ | + 2| " “+b ° ° or +4t+5 2/?+Á4t+5_ ya +b’ +(a+2b) 2) La s J b b 2

Ta dat y ¬ - đi tìm Min, Max của biểu thức này 2ƒ +4t+5

+4t+4 ›

=——————<>|2y—-]]í +{4y-4£+5y-4=0.(1

° 272+4/+5 (2y~1)ˆ+(4y~4)r+5y (1)

N I, 3

+TH1: Neu y=— thit=——

2 4

1

+ THI: Néu y# 5 thì (1) là phương trình bac hai.Cé A'= 6y“ +5y

5 Để phương trình cĩ nghiệm thì A'=—6y”+5y>0<>0< y<=

®

1

Ta cĩ Ø min, khi và chỉ khi cosØ max Khi đĩ t = 2

Trang 19

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích rang 19/85

Câu 32:

Câu 33:

1

Suy ra => Tw dé chon a=1;b=2>c=5

Vay w= (1:2:5) Chon D

—] +2 , ` ` ở ý

Cho A( 4;2),B(-1; 2;4),d : — = — = 5 Viết phương trình đường thăng Aqua A, cat d sao cho d(B,A) là nhỏ nhất

x=1+t x=1+t x=15+t A ,y=4-t B =-1+4f† C ;y=18+4t Z=2-3t z=-3+2Ÿ z=-19-2t Loi giai Chon D

d diqua M (1;-2;0) va co mot VICP la u= (-1:1:2)

Gọi (P) là mặt phẳng chứa Ava d

Kẻ BK L A và BH l (P) Ta cĩ BK > BH Khi đĩ d(B,A)= BK đạtGTNN khi K =H Khi đĩ Aqua A,H

Lập phương trình mặt phẳng (P) chứa Ava d

np =|u;AM | =(10;-2;6) Chon np =(5;-1;3) Suy ra phuong trinh (P) :x— y+3z-7=0

Ta tìm toạ độ điểm H la hinh chiếu vuơng gĩc của Ư lên (P') x=-l+5

Phương trình đường thẳng BH :4 y=2—/ z=4+3i

Gọi H(-1+5r;2—t;4+3) Cho He(P) ta được:

5(-14+5¢)—(2-1)+3(4431)-7=0o1= =

Toạ độ điểm H la HỆ 68, Si]

7 35 35

x=lI+l5 Khi đĩ phương trình đường thăng Aqua A,H là A:4 y=4+1§ứ

z=2- I0 x-l y+2

Cho A(1:4;2), B(-1:2:4),d:—— ï

d sao cho đ(B.a) là lớn nhất

= > Viết phương trình đường thang a di qua A, cat

Trang 20

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 20/85

Cau 34:

Cau 35:

x=1+t x=15+t x=1415t

B y=-l+4 C 4y=l8+4r D 4y=4+18

Z£=-3+2/ z=-19-2t z=2-19t

Loi giai

C(1,-2;0)ed, AC =(0;-6;-2), „ =(—1:1;2) là vecto chỉ phương của d nên vecto pháp tuyến

cua mp(A,d) la p= in AC | = (-5;1;-3)

_ |— —

AB =(-2;-2;2) >n= hab, P| = (—2:8:6)

Gọi H là hình chiếu của B lên mặt phẳng (A,d), K la hinh chiếu của H lên a, vậy d(B,a)=BK, Dễ thấy BK lớn nhất khi K trùng A, khi đĩ BK=AB Tại vị trí này,a nằm trong mp(A,d) va

vuơng gĩc với AB nên vecto chi phương của a là -sn =(1;-4;-3) Phương trình đường

x=l+í

thăng cần tìm là: + y= 4—4/

z=2-3t

Trong khơng gian với hệ toa d6 Oxyz, cho 2 diém A(1;5;0), B(3;3;6) va dwong thang

A:Z +] _y —] 2 —|

trị nhỏ nhất

=5: Gọi đ là đường thẳng qua B và cắt A tại điểm € sao cho $„„ đạt giá

x=1-4t x=1-2t x=-2+t

A +y=-2f B y=-3/ C 5 y=-3

z=2-3t z=2-4t z=-4+2f

Lời giải

Ta thay được $S„,„ ABC nhỏ nhất khi đZ đi qua hình chiếu H của A lên mp(ð,A)

Ta cĩ phương trình mp(ð,A)là 5x+2y—4z+3= 0

Hình chiếu của A lên mp(B,A) là H [-k22]

Vecto chỉ phương của đ là #= > BH = (10;-3;1) x=3+108

Phương trình đ là 4 y=3-3t <=6+ll

Trong khơng gian Øxyz, gọi (P) là mặt phẳng song song với mặt phẳng (Øxz) và cắt mặt

Trang 21

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Feang 21/85

Cau 36:

Cau 37:

cau (x-1) +(y+2) +z? =12 theo dwong tron cé chu vi lớn nhất Phương trình của (P) là

A x-2y+1=0, B y-2=0, C y+I=0 D y+2=0

Lời giải

Mặt cầu (S) theo đề bài cĩ tâm /(I;-2;0) và bán kính ®= 243

(P)//(O0xz)(P):y+a=0 (4 z0)

(P) cắt (S) theo một đường trịn cĩ chu vi lớn nhất khi (P) đi qua /(1;—-2;0)

Suy ra: đZ = 2(nhận)

Vậy (P):y+2=0

Trong khơng gian Øxyz, cho điểm M (1;2;3) Gọi (œ)là mặt phẳng chứa trục Øy và cách điểm M' một khoảng lớn nhất Phương trình mặt phẳng (ø) là

A x+3c =0 B.x+22=0 = C x-3¢=0 D.xe0,

Loi giai

Goi H, K(0;2;0) lan lượt là hình chiếu của M trên (z) và trục Oy thi MH < MK = 40

Do đĩ, Ä(M,(œ))= MH lớn nhất khi H=K hay(z).L MK

Khi đĩ, (z) đi qua Ø(0;0;0) và cĩ một véctơ pháp tuyến là KM =(1;0:3)

Phương trình mặt phẳng (ø) là x+3z=0

Trong khơng gian với hệ tọa độ Øxyz, cho mặt cầu (S):(x—1)+(y—2)”+(z—3)” =9, điểm

A(0:0;2) Phương trình mặt phẳng (P) đi qua A va cắt mặt cầu (S) theo thiết diện là hình

trịn (C) cĩ diện tích nhỏ nhất là:

C 3x+2y4+2z-4=0 D x-—2y+3z-6=0

Loi giai

Trang 22

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 22/85

Mặt cầu (S)cĩ tâm /(1;2;3) ban kinh R=3

IA = (-1;-2;-1) > IA = V6 <3 => diém A(0;0:2) nằm trong mặt cầu (S)

Goi H la hinh chiéu cua / 1én (P)

(C) cĩ điện tích nhỏ nhất khi và chỉ khi đ [7 :(P)| = JH lớn nhất

Ta cé: AIHA vuéng tai H > JH,,,, = IA > IAL (P) >, = IA=(-1;-2;-1)

Phương trình mặt phẳng (P) qua A(0;0;2) và cĩ vtpt n= IA =(-1;-2;-1) là:

~1(x—0)—2(y—-0) -I(z—2) =0 x+2y4+z-2=0

Câu 38: Trong khơng gian với hệ tọa độ Øxyz, cho ba điểm A(2:1;3),B(3;0;2),C(0;-2;I) Viết

phương trình mặt phẳng (P) đi qua A,B và cách C một khoảng lớn nhất?

€C 2x_-y+3z-12=0.D x+y-3=0 Lời giải TH Ot Ye Lø8 THAY VIET

Nguyen Hoang Viel - Vtebsilez hllp:/, Nuyerthitiaenghiemen eS ODOSAISCSS

Trang 23

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 23/85

Cau 39:

Cau 40:

Ta cĩ: AB= (;-1;—1)

Phương trình đường thắng AB qua: A(2;1;3) cé vtcp u = AB = (I;—1;—D cĩ dạng: x=2+í

y=l-í z=3-t

Gọi 7 là hinh chiéu cua Clén AB > J € AB>1(24+6:1-6;3-1) CÏ =(2+t;3—t;2—£)

Ta cĩ: C7 L AB ©CI.AB=0<>2+—3+—2+r=0<©r=] —> 1(3;0;2) Gọi H là hình chiếu Clên mặt phẳng (P)

d[C:()|=CH <CI >d[C:(P)]| = CI > CI L (P)

Phương trình mặt phẳng (P) qua † cĩ vtpt n=IC = (3;2;1) co dang: 3(x—3)+2(y—0)+l(z—2)=0 S3x+2y+z—-lI=0

Trong khơng gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm M (1;2;3) Mat phẳng (P) qua M cắt các tia Ox,Oy,Oz Tan lượt tại A,B,C sao cho thể tích khối tứ diện ABC nhỏ nhất cĩ phương trình là:

C x+2y+3z-14=0.D x+y+z-6=0

Gia sw A(a;0;0), B(0;b;0), C(0;0;c) voi (a,b,c > 0)

Loi giai

Khi đĩ, phương trình mặt phẳng (P) qua 3 điểm A,B,C c6 dang: “+ : +*=1, a C

Ta cĩ: Me(P) > 14242321 abe

Thể tích tứ điện OABC: V = c dc

Áp dung BDT Cosi ta co: [=+424523]2 = 122 abe 27 V 227 abc abe abc a=3 he Lk TAY TÀ 12 3 1 V dat giá trị nhỏ nhất là:V = 27 <>—=—=—=~<+b=6 a b c 3 9 C= Vay (P):6x+3y+2z-18=0

Trong khơng gian với hệ tọa độ OxYZ cho tứ điện ABCD cĩ 4Œ bD_, BŒ0;2).C(-I;—10), D(;34) Trên các cạnh AB,AC,AD fay lượt lấy các điểm phẳng 5 °C›Ð_ sao cho

Trang 24

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 24/85

Cau 41:

AB AC AD

———+——+ =4 Viết phương trình mặt phẳng (BC) biết tú diện AC cĩ thể tích

AB AC” AD

nhỏ nhất

C lĩx-40y—44z+39=0 D 16x-40y—44z—39=0

Lời giải

Áp dụng bất đẳng thức Cawuchy ba s ta cĩ: 4= AB AB’ AC’ AD“ AC „ AD > 33 AB.AC.AD \AB.AC.AD AB'.ACAD' 27 Vựcy _ AB.AC.AD'_ 21 27

=> ————a— —> = =>V " .>—V

AB.AC.AD 64 Vip AB.AC.AD m AB'C'D' SA ABCP

Để VW¿z „, ¡ AE AC _.AD_3_ Apg- “Ag—pg|T;-;7 4 4°4°4

ABIC'D AB AC AD 4 717

Lúc đĩ mặt phẳng (HC) song song với mặt phẳng (BCD) va di qua B’ 7 7 2]

Ta cĩ: BC =(-3;—1;-2);BD =(-2;3;2) > | BC; BD | = (4:10;-11)

` v ở tory t 7 17 ⁄ x Dr Dr `

Phương trình mặt phăng (PB CD )qua B a4 co vtpt n= | BC; BD | = (4;10;—11) la:

l6x+40y—44z+ 39 =0

Trong khơng gian Oxyz, cho đường thăng a: == a Viết phương trình mặt

phẳng (z) chứa hai điểm A⁄(I:1;1).N(—1;—2:—1) và tạo với đường thắng A một gĩc lớn

nhất

A I16x+10y—TI1z-15=0 B 16x+10y—11z+5=0

Loi giai Gia sử n=(a;b;c) 1a vec-to phap tuyén cua (@)

Do mat phang (z) chứa hai diém M (11:1), N (-1;—2;-1) nén nLMN <>nMN =0

c©-2a~3b—2c=0 @ c= 24

Goi @ là ĐĨC giữa (a) va A Khi do

Ina| — Parb-d — |6a +50] — 1 /36a* + 60ab + 25b°

sin ~ =

a - Va +b +0 V6 ˆ V6 8a? +12ab +13b7 “6 8a?+12ab+13b? `

ø lớn nhất = sing dat gia tri lon nhất

Trang 25

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Feang 25/85

Cau 42:

Cau 43:

Néu b=0=>singø = Y3

2 2 2

Nếu ø+0, đặt r=# thì Si + O0ab + 290 _ +60 +22 _ sụn, b 8a° + 12ab +13b 80° +12r+13

Khi dé Max f(t)=—— €>t=12 Do đĩ ==12 Chọn a=24.b=2—=c=-21

Mặt phẳng (z) di qua M (I:1;1), nhận n= (24;2;-27) làm vec-tơ pháp tuyến, nên cĩ

phương trình là 24(x—1)+2(y—1)—27(z—l)=0 © 24x+2y—27z+1=0

Trong khơng gian Oxyz, cho điểm M (1;—2;3) Goi (P) 1a mat phẳng qua M và cắt các trục

tọa độ lần lượt tại A,B,C Viết phương trình mặt phẳng (P) biết biểu thức

1 1

OA? OB OC?

A x-2y+z-8=0 B 2x+y-3z+9=0

đạt giá trị nhỏ nhất

Lời giải

Gọi H là trực tâm của tam giác ABC Khi đĩ ØH | (ABC)

1 1 1 1

Do ØH là đường cao của tứ diện Ĩ.ABC > —> =—>+— +=

OH” OA OB OC

1

++

OA> OB’ OC’

Mặt phẳng (P) đi qua M và vuơng gĩc với OM nên nhan OM =(1;-2;3) lam vec-to phap

Suy ra đạt giá trị nhỏ nhất khi ĨH đạt giá trị lớn nhất © OH =OM tuyến, cĩ phương trình là 1(x- I)— 2(y+ 2)+3(z- 3)=0 © x—2y+3z—14=0

Trong khơng gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(I;5;0).B(3;3:6) và đường thắng

x=-l+2/

d4y=l-r Một điểm M thay đổi trên đường thang sao cho chu vi tam giác 84B nhỏ

zZ=2t

nhất Khi đĩ tọa độ điểm M và chu vi tam giác MAB là

RT múuasz-(vsĐ)

C M (1;0;2);P=(Vi1 +29) D M (1;2;2);P =(Vi1+V29)

Lời giải

Độ dài AB =A2?+2?+6? =2N11

Chu vi tam giác MAB nhỏ nhất khi MA + MB nhỏ nhất Gọi tọa độ của M là (—1+ 2a;1—a;2a)

Trang 26

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Feang 26/85

Cau 44:

MA+MB =,|(-2+2a) +(-4-a) +4a? +|(4+2a) +(-2-a)’ +(2a-6)'

MA+MB =V9a? +20 +V9a’ —36a+56 = (34) +(v20), + (6-30) +(v20)

Xét véc to u=(a;b);v =(c:d)

Ta cé ful +> lato] va? +b? +c? +a? > (ate) +(b+a)’

=> MA+MB > \|[Sa+6~34)) +(V20 +20) = 2/29,

Dau bang xay ra khi 4 = 920 5 915 M (10:2) > P=2(viT + (29) 6-3a 20 Cho hai điểm A(-1;2;3) và 8(7;-2;3) và đường thằng đ:

x+2 y-3 Zz

—2

= Gọi J la điểm

trên đ sao cho AI + Bï nhỏ nhất Tìm tổng các tọa độ của ï,

A 11 B 9 C 7 D 5

Loi giai

Chon D

Do diém J ed nén toa dé diém J cé dang /(3a—2;—2a+3;2a +1),

P= AI+BI =,(3a-1) +(1-2a)° +(2a—2)’ + y(3a-9)’ +(5—2a)’ + (2a-2)°

P= 17a? -18a+6 +V17a? —82a+110 pari ft Bae & ofr =a „3

l(a) S

(8) AP) 17 17 7 7

Xét véc to u =(a;b):v =(c;d)

Ta cĩ lel + |r| =u tv] => Va? +b? tv td? >J(atc) +(b+d)

: 2

Do đĩ padi [a2 +4to) lân ni Sa 22° 16.21 _ yg

17 17 17 17 17 _9_ M2 —_ L7 = 17 oe, TF —— 9 |——_— Al —|

Dau bang xay ra khi 4 3/21 = =| 17 a>d

17 17

Trang 27

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 27/85

Cau 45:

Cau 46:

Vậy tổng các toạ độ của J la 3.1—2-—2.14+34+2.14+1=5

Cho d — = 7 =T và các điểm A(3;0;0); 8(0;-6;0); C(0;0;6) Mĩ là điểm thuộc đ sao cho [MA +MB + MC| nhỏ nhất Khi đĩ MA? bằng:

A.2 B 3 C 4 D 5 Lời giải Chọn C x-l Z đ:———=——=——4y=f 2 1 y x=l+2/ z=t Diém M ed > M(14+21;t;t) Taco MA =(2-2t;-1;-r) MB = (-1—21;6-1;-1) MC = (-1-21;-1;6-1) = MA+ MB+MC = (—6t,—6~ 3t;6— 3) MÁ+ MB+ MC|=4|(—6)Ì +(—6—3)”+(6—3#)) =xl54 +12 > v72 Dấu “=” xay ra St =0=> MA =(2;0;0) Do do: Vậy MA” =4 x=4+3/

Trong khơng gian với hệ tọa độ Oxyz cho đường thẳng cĩ phương trình đ:‡y=l- và ba Z=5+2t điểm A(I;1;2); B(-L:L1); C(31;0) Mj là điểm thuộc đ sao cho biểu thức

P= MA” + MB + MC” đạt giá trị nhỏ nhất Khi đĩ tổng các tọa độ của M là:

B 11 C 12 pb > 7 Loi giai Diém M ed => M (44 31;1—-1;5+2r) Ta cd MA =(-3~3t;-t;-3-2r) MB =(—5~3;—t;—4— 2r) MC =(—1~3t;—t;—5— 2) 2 Do đĩ P= MA” + MB” + MC” = đổi 41031 +85=4| + 1) 323, 323 14 14

Trang 28

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 28/85

Cau 47:

Cau 48:

14 14 14 14 7

Vậy tổng các tọa độ của M la =

x=l-í

Trong khơng gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thang cĩ phương trình đ:‡y=2+¿ và ba

z=-t

điểm A 6;0;0, B0;3;0, C0;0;4 M la diém thudc d_ sao cho biếu thức

P= MA’ +2MB’* +3MC° dat gia tri nhỏ nhất Khi đĩ tổng bình phương các tọa độ của M

là:

A 6 B 7 C 8 D 9

Lời giải

6x, =X, +2x, +3x, x, =1

Goi / là điểm thỏa JA+2/B +31C =0= {6y, = y, +2y, +3y Sf y, =1— I I:1;2

6z, = 2, +22, +3%, Zz, =2

Ta cĩ: P— MA? +2MB? +3MC2— MỈ+IẢ +2 MI+IB +3 MỈ+IC =6IM?+2MI IẢ-+2IB-+3IC + 1A? +21B? +31C? —6IM? + 1A? -+-21B? 31C? Khi đĩ P đạt giá trị nhỏ nhất © 67M” nhỏ nhất © 7M” nhỏ nhất

Vì Mcd—-M 1—r;2-+f;-f Suy ra IM = —f;Ì-+†;—t— 2

Ta cĩ /M?= — + I+r ˆ+ =r—2 =3? +6t+5=3 +1 ˆ+2>2

Dấu "=” xảy ra ©/=_—Il Suy ra Mf 2;1;1 Vậy tổng bình phương các tọa độ của M là: 6

x=l-í

Trong khơng gian với hệ tọa độ Øxyz, cho đường thang cĩ phương trình đ:‡y=—2+¿ và

4= 2I

hai điểm A 1;4;2 , B —1;2;4 M là điểm thuộc đ sau cho diện tích tam giác MAB nhỏ nhất Khi đĩ hồnh độ của M là:

B = 7 C.— 7 D.—— 7

Lời giải

Vì Mcd—>M I—-m;—2-+m;2m ——›AM= —m;m—6;2m—2 va AB= —2;—2;2

Trang 29

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 29/85

Cau 49:

Cau 50:

Khi dé |AB; AM|= —6m-L16:2m—4;—4m-L12

2

Ta cĩ diện tích AMAB là: Š.„„ =2|A5:AMÌ|=> s| J7m—-2| +25 2 2 V7} 71 7

S42 19 19

Do do: min S$ AMAB —=—— Dấu "=" xảy ra e J7m—-—-0em=— 7 y V7 7

19 12 Vậy khi điện tích tam giác MAB nhỏ nhất thì hồnh độ của M là: 1— 7=”

Cho mặt phẳng (P):x+y+z—4=0 Tìm diém M €(P) sao cho MA+MB nho nhất, biết,

A(I;0;0) 8(1;2;0) A M(I1;2) B M(0;1;3) C M(2;0;2) D M[Š::5) A † (P) | | *M ‘ Chon D

Ta thấy rằng điểm A và B nằm cùng phía so với mặt phẳng (P) nên ta sẽ lấy điểm A' đối

Lời giải

xứng với điểm A qua mặt phẳng (P) Vecto chỉ phương của đường thắng AA' là z(I;1:1)

x=t+l1

Suy ra phương trinh dwong thang AA’ la AA':; y=t , toa dO 11a giao diém cua duong

Z=í

thang AA’ va mat phang (P) 1a 1(2;1;1) => A'(3;2;2)

Ta cé MA+ MB = MA + MB > A'B Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi điểm M = A'BO(P)

x=3+2/

Ta cĩ phương trình đường thắng A'B:4y=2_ =M (3.25 Z=2+2t

Cho mặt phẳng (f):*+y+z—4=0 Tìm điểm #⁄€Œ) sao cho |MA- MB| lớn nhất, biết

A(q:;Il:) 5(:1;0)

A M(:2;1) B M(0;2;2) C MŒ:1;2) D M@:1;0)

Lời giải

Trang 30

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 30/85

Cau 51:

° ° Œ®),

M

Ta cĩ (1+1+1- 4).(I+1+ 0— 4) >0 nên {M} = ABO (P) Minh nghi doan nay thay giai thich

vì sao M là giao của AB với (P) băng cách sử dụng bất đẳng thức tam giác

Đường thắng (AB) qua điểm A(I:l;1) và cĩ vecto chỉ phương AB—= 0;0;—1

=]

x=1 * \ x=l

Phương trình (AB):4y=l .Xéthệ " z=l~t x+y+z-4=0 ‘ =l~í <©+y=l z=2

Suy ra M(1;1;2)

Cho mặt phẳng (f):*+y+z—4=0 Tìm điểm #⁄€Œ) sao cho |MA- MB| lớn nhất, biết

AQ;l:I) 8(0;1;5) Ì C m{ 202 D u{2.2.-3} 3 3 3 3 3 Loi giai > S Z— |— TT "— IS X— + ow Ss oN wo | nn wo | G3 [2 wZ| (P)

Ta c6 (1+1+1-4).(0+1+5-4)<0 nén A va B nam khac phia so véi mat phang (P) Goi A’ 1a diém đối xứng với A(;1;])

|MA— MB] <|MA'— MB] < A'B do đĩ |MA - MB| lớn nhất khi {M} = A'B¬(P)

x=1+t

Goi A là đường thắng qua A(;1;1)và vuơng gĩc với P Phương trình A :‡y=l+/ «=l+í

Trang 31

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Câu 52: rung 37/&5 _ 4 x=l+t na =l+í Gọi 7 = An P Xéthệ y >ly=`2I 44.4 z=l+í 3 3 3 3 x+y+z-4=0 |,_4 | 3 32 T Hà LAI / ~ 43.9.5 Khi đĩ 7 là trung diém AA’ suy ra toa d6 A 3°3°3

: ¬ — 2 1

Duong thang BA’ qua diém B(0;1;5) va cé vecto chi phuong BA'= Km

5

x=Hf

3

Phuong trinh BA’ : 1y a1451 z—5—15/ 3 Xét hệ phương trình | Ix+y+z—-4=0 1 Suy ra u(2.2,-3), 3 3 3

Cho mặt phẳng (P):x+ y+z—4=0 Tìm điểm # e(P) sao cho MA”+2MB” nhỏ nhất, biết

A(I:2;1), B(0;1;2)

B w[Š:22]

3 3

— — = 1 4 - Gọi Ï là điểm thỏa mãn: Iã+218=0=s1=| Si c5]

C M (1:1; 2)

Loi giai

_ —> —>~> —>x2 — ——\2

-Khi dé: MA? +2MB? =MA +2MB =(MI+IA) +2(M/+IB) =3MI? +A? +21B* =3MI? +2 = MA’ +2MB* nho nhat khi va chi khi M7 nho nhat khi va chi khi M là hình chiếu vuơng

gĩc của Ï trên mặt phẳng (P) Khi đĩ MI là đường thắng đi qua ! và nhận vectơ pháp

tuyến của (P) làm vectơ chỉ phương

Trang 32

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Câu 53: Fvang 32/85 1 x=-+f 3 , ` 4

Suy ra MíÏ cĩ phương trình 4 y=—+í

Z=—tt 2 t== x=_—*f 9 5 =“+f a) 5 14 17

- Điểm M cĩ tọa độ là nghiệm của hệ * 3 < =M-[Š:e:g |

_14 9.99

=> +Í ng

x+y+z-4=0 =a

Cho mat phang (P):x+y+z—-4=0 Tim diém M e(P) sao cho MA’ +2MB’ nho nhat, biết

A(1;2;1), B(0;1;4)

B m[ 02:2), 3 3 ; }

- Gọi Ï là điểm thỏa mãn: Iá+218=0= 1=| Si a3] C M ụ wl wo | wn D M (13152) Loi giai - Khi đĩ:

2 2— NZA c2nz8 _ fart i TAY " 2 2 2 2, 22

MA” +2MB? = MA +2MB =(MI+JA) +2(MI+1B) =3MI? + IA? +2IB* =3MI +>

—= MA’ +2MB’ nho nhat khi va chi khi M7 nho nhat khi va chi khi là hình chiếu vuơng

gĩc của / trên mat phang (P) Khi dé MI 1a dwong thang đi qua / và nhận vectơ pháp tuyến của (P) làm vectơ chỉ phương

Trang 33

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 33/85 2 t=-— x=_-+tí ? 3 1 ng 1 10 25

-Diém M cĩ tọa độ là nghiệm của hệ 4 y=~+í > ? =M=[S: 0ï”

3 _ 10 9 9 9

z=3+f a= 9

x+y+z-4=0 7-2

9

Cau 54: Cho mat phang (P):x+y+z—-4=0 Tìm điểm M e(P) sao cho [MA +3MB+2MC| nho

} D M[ S2] 3 2 nhất, biết A(I;1;1), 8(1;2;0), C(0;0;3) A M(kk2) B w[lộ:)) c Lời giải 277

- Goi I 1a diém théa man: JA+3/B +2IC =0=> 1 = (2.2.2) - Khi đĩ: |MA+3MB +2MC| = |6MI + IA +31B + 2IC| =6|MI =6.IM

9 9 [t2 uo ln wo | wm

= |MA+3MB+2MC| nhỏ nhất khi và chỉ khi #⁄/ nhỏ nhất khi và chỉ khi M là hình chiếu vuơng gĩc của / trên mặt phẳng (P).Khi đĩ M là đường thằng đi qua ! và nhận vectơ

pháp tuyến của (P) làm vectơ chỉ phương

2

x=<+í

3

, ` 7

Suy ra MíI cĩ phương trình + y= +:

7 z=—+*f 6 1 x=“+í f=— 3 =—+%i vet 3 3

-Diém M co tọa độ là nghiệm của hệ "6 & ạ =M =| kŠ |

yt

z=—+í 2

_3

x+y+z-4=0 “Sa

Câu 55: Cho mặt phẳng (P):x+y+z—-4=0 Tìm điểm M e(P) sao cho [MA +3MB + 4MC| nho

nhất, biét A(1;2;1), B(1;2;0), C(0;0;3)

Trang 34

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 34/85

Cau 56:

saan, a(S) a(S), BIR

Loi giai

- Gọi Ï là điểm thỏa mãn: I4 +31B +4IC =0 — ï (5:02)

- Khi dé:|MA +3MB + 4MC| =|8MI + IA +3/B +41C|=8|Mi|=8.1M

=|MA+3MB+4MC| nhỏ nhất khi và chỉ khi M7 nhỏ nhất khi và chỉ khi 4 là hình chiếu vuơng gĩc của l trên mặt phẳng (P) Khi đĩ Mi là đường thằng đi qua / và nhận vectơ

pháp tuyến của (P) làm vectơ chỉ phương

1

x=—+t

2

Suy ra Mĩ cĩ phương trình 4 y=l+ứ

13 Z=—TÍ 8 7 t=— x=—tí 24 2 x=19 , " „| y=l+í —24

- Điểm j cĩ tọa độ là nghiệm của hệ , < 24 _ y = 19 31.28

13 31 24 24 12 Z=—TÍ »}=—- 24 x+y+z-4=0 23 12 x-5 ytl z-ll

Trong khéng gian voi hé truc Oxyz, cho hai dwong chéo nhau d,: 5 ï

.x+4_ y-3_ z-

4, = Tim diém I khéng thuộc d,;d, sao cho d(I;d,)+d(I;d,) nho nhat

—7 2

A 1(5;2:5) B /(7;3;9) C /(7-2;-11) D !( 7,211) Lời giải

x=5+í x=-Ä4~1u

Phương trình tham số d, la , y=—1+2r; Phuong trình tham số đ, là y=3+2w ;

z=ll-í z=4+3u

d,;d, Tần lượt cĩ vtcp là (1;2:—1).w„(—7:2;3) Gọi AB là đoạn vuơng gĩc chung của đ;đ,

với A(Š+/;—1+2/;11—r); B(—4- 7u;3+2u;4+ 3u)

Ta cĩ AB=(~7u—t—9;2u— 21 +4;3u +t—7)

Trang 35

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Feang 35/85 Cau 57: Cau 58: Cau 59:

- |ABu,=0 S {(-6u—6t+6=0 u=—-l suy ra: A(7;3;9); B(3;1;1)

ay oS

ae =0 62u + 6+50=0 t=2

d(1;d,)+d(I;d,)> AB đẳng thức xấy ra khi J thu6c doan AB Ma với 1(5;2;5) thi

Ai - AB 2

Trong khơng gian với hệ trục Øxyz, cho A(—1;3;4), B(2;1;2) Tìm điểm M sao cho biểu thức

P=|MA+ MP| đạt giá trị nhỏ nhất

A M320), B w{Š:=k¬1] C M[-Sct!) D M (-3;2;2) Loi giai

tl

Goi / la trung diém cua AB suy ra tọa độ Ï (+233)

Ta cĩ: P=|MA+ MB|=|ÐMI|= 2MI >0 đẳng thức xay ra khi M sĩ Chọn A

Trong khơng gian với hệ trục Oxyz, cho tam giác ABC với A(2;0;-3); B(-1;-2;4); C (2:-1; 2) Tìm điểm È sao cho biểu thức P= |EA+ EB +EC| dat gia tri nho nhat

A E(;1;1) B E(—l;]) C E(-I-2;-1) D E(0;2;-3) Lời giải

Gọi Œ là trọng tâm tam giác ABC > G(1;-1;1)

Ta cĩ: P=|EA + EB+ EC| =|3EGÌ=3EG >0 = P„„ =0 khi E=G(I;—1:I)

Trong khơng gian với hệ trục Øxyz, cho 4 điểm A(0:1;5); B(2;0;0); C(0;0;6); D(2;4:-3)

Tìm điểm E sao cho biểu thức P=|EA+ EE~CE~ DEÌ đạt giá trị nhỏ nhất

^.ErŠn}, B [0-35] C E(-1;-3;0) D E(2;0;-1) Loi giai

` 7A? 2 ~ ~~ _—.x —_ ~~ _ 5

Goi G la diém thoa man GA+GB+GC+GD=0=> a{ 1532]

>= >> “—>

Ta cĩ: P.=|EA + EB~ CE~ DE| =|EA + EB+ EC + ED| =|äEơ|=4EG >0

=> PB„„ =0 khi E=o|kŠ:2],

Trang 36

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Feang 36/85

Cau 60:

Cau 61:

Trong khơng gian với hé toa dé Oxyz, cho mat cau (S):(x— 3) +(y+ 2Ý +(z -1)° =100 và mặt

phẳng (P):2x-2y~z+9=0 Tìm M trên mặt cầu (S) sao cho khoảng cách từ M đến (P) lớn

nhất

.C, u(2.28,-2), D u(-2:28.2),

Loi giai

Mat cau (S) cĩ tâm /(3;-2;1) va ban kinh R =10

2.3-2.(-2)-1.14+9 z

Khoảng cách từ I đến (P) là 4a ((P))=' 2-11: ber nén (P) cat (S) theo giao J2+(-22+(-ĐŸ

tuyến là một đường trịn (C)

Với điểm M bất kì trên (S) thì ta cĩ đ(M.(P))< MI +d(1.(P))=16

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi M là giao điểm của (S) và đường thẳng d đi qua I và vuơng

gĩc với (P)

Đường thẳng d vuơng gĩc với (P) nên cĩ VICP u= Xp) =(2:-2:-1)

x=3+2/

Đường thăng d cĩ phương trình tham số là 4 y=-2- 2¡ > M(3+2/;~2—2r;I—r)e đ

z=l-f

Lại cĩ M e(S) =4 441? 4? 1001-2

+) Với r= 5 ou( 26.) khi dé d(M,(P))=16 (théa man)

c- I —11 14 +) Voi =-Daom (St 2

3 3 3)°

khi đĩ đ(M.(P))=4 (khơng thỏa mãn)

Trong khơng gian với hệ tọa độ Oxyz„ cho tam giác ABC với A(2;3;4) ; 8(-2;-3;0) ; C(2;3;0) Goi I la tâm mặt cầu đi qua đi 3 điểm A,B, C Tìm I để mặt cầu cĩ bán kính nhỏ nhất

A 1(0;0;2) B /(2;3;2) C /(0;0;0) D /(-2;3,2)

Lời giải

Tacé AB=J68, AC=4, BC=VJ52

Ta thấy AB” = AC” + BC” =68 nên tam giác ABC vuơng tại C

Gọi J là tâm đường trịn ngoại tiếp tam giác ABC thì J là trung điểm của AB do đĩ 7(0;0;2)

Mat cau tam I cĩ bán kính R=JA>JA=VI7 nén mat cầu cĩ bán kính nhỏ nhất thỏa mãn đề

bài cĩ tâm I trùng với điểm J Vậy /(0;0;2)

Trang 37

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 37/85

Câu 62: Trong khơng gian với hệ trục Oxyz, cho lăng trụ đứng ABC.A'#C' với A(0;0;0); B(0;1;0)

Câu 63:

cŠ : 3 0) ; A/(0;0;2).Tìm tọa độ điểm M thuộc cạnh AA' sao cho diện tích tam giác M CD đạt giá trị lớn nhất, với D la trung diém cua BB’

^ M000) B M(0;0;2) C M(0;0;1) D M{0:0:2] Lời giải

Ta cĩ: A,A'eOz, M €AA', gọi M(0;0:n),0<m<2 Do ABC A'E'C lăng trụ đứng nên AA'= BB'=CC'

Suy ra, B'(0;1;2); oft 3 z|m D là trung điểm của BB'nên D(0;1;1)

Suy ra, wể =Ê : 3 : 2m ;MD =(0 ;1;1—m)

—,—-7 (1 343 45 x2 _lI> 3

= | MC ; MD | -[ m3 a 2 | do do ACp =5||Mc :MD |

tha) (mai 34 fan am 3

2Ý4 4 4 4 Xét hàm số ƒ (m)= 4m” —12m+15 trên [0:2] cĩ ƒ'(m)=8m~12=0 m== [0:2] Bảng biến thiên : * 10 f (x) © —— oo ‘ 6

Dựa vào bbt cĩ diện tích tam giác M C'D dat gia tri lon nhat khi m=0

Vậy M (0:0;0)

b2

[C2

Trong khơng gian với hệ trục Oxyz„ cho mặt cầu (S):(x+1)”+(y—4) +z?=8 và hai điểm

A(3;0;0); B(4:2;1) Gọi M là điểm thuộc mặt cầu (5Š) Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức

MA+2MB

A W2 B 4/2 C 6/2 D 32

Lời giải

Trang 38

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 38/85

Cau 64:

M

Mat cau (S) co tam 7(—1;4;0), bán kính R=242

Tacé IA=V4? +4? +0 =2V2 =2R

Gọi E(1;2;0) la trung diém cua JA=> E€(S) Goi F(0;3;0) la trung điểm cua JE

, ` , IF 1 TM `, A

Xét tam giác /M' và tam giác JAM cĩ WD TA va goc MIA chung nén AIMF ~ AIAM

Do đĩ “T“ =~ — AM =2MF , AM 2

Ta cé MA+ 2MB = 2MF +2MB > 2BF =2V4 +7 +1 =6V2

Dấu bằng xảy ra khi {M} = BF ¬(S)

Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức MA+ 28⁄4 là 62/2

Trong khơng gian với hệ tọa độ Òxyz„, cho ba điểm A(1;2;0), B (3,451), D(-1;3; 2) Tim toa

d6 diém C sao cho ABCD la hinh thang cé hai canh day AB, CD vacé géc C bang 45° A C(5;9;5) B C(15;3) C C(-3;1;I) D C(3:7;4) Loi giai D C Taco AB=(2;2:1), AD =(-2:1;2) Suy ra AB | AD va AB=AD

Khi đĩ, tam giác ABD, BCD Ian luot la cac tam giác vuơng cân tại A va B nén

Trang 39

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 39/85

Cau 65:

Cau 66:

DC = BDV2 =2AB

Suy ra DC = 2AB & (x, +1 y¢ -352¢ -2) = (45452) @ C(3:734)

X=íi x=l x=l

Trong khơng gian với hệ tọa độ Øxyz , cho ba đường thắng đ,:4 y=0, đ,:4y=/,, đ.:4y=0

z=0 z=0 z=,

Viết phương trình mặt phẳng đi qua điểm H (3;2;1) va cat ba dwong thang d,, d,, d, lần

luot tai A, B, C saocho H la truc tam tam giac ABC

A 2x+2yt+z-11=0 B xty+z-6=0 C 2x4+2y-z-9=0.D 3x+2y+z-14=0 Loi giai

Gọi A(a;0;0), B(1;b;0), C(1;0;c)

AB =(1—a;b;0), BC =(0;-b;c), CH =(2;2;1-c), AH =(3—a;2;1)

A la trực tâm tam giác ABC

[ AB, BC |.CH =0 2be+2e(a~1)+(I—e)b(a—1)=0 b=0

<> 4 AB.CH =0 ©4a=b+l => 9b” -2bÌ =0< b Q

BC.AH =0 c=2b 2

Nếu b=Osuy ra B=C (loai)

⁄ ^ 11 ` vu u

Néu b= 7 tọa độ a{ S03 0|, đ k2), C(1;0;9) Suy ra phương trình mặt phẳng (ABC)

là 2x+2y+z-11=0

(NGUYỄN KHUYEN TP HCM) Trong khéng gian voi hé toa d6 Oxyz, cho hinh hép chit nhat ABCD.A'B'C'D’ cé A trung voi géc toa dé O, cac dinh B(m;0;0), D(O;m;0), A’(0;0;7) với m,n>0 và m+n=4 Gọi M là trung điểm của cạnh CC” Khi đĩ thể tích tứ diện

BDAM đạt giá trị lớn nhất bằng

A , 108 B 2 4 p 2 32

Loi giai

Trang 40

Chuyên đề: Cực trị hình giỏi tích Fvang 40/85

Cau 67:

Ta cĩ 41(0.0:n):B(ml0):D(0n0):C (memsn)sC(mmn6):M | momnE ) với O<m,n<4

Khi đĩ

BD (-m:m:0); BA'(-m:0;n), BM | 0m5 ) BE, BA’ | = (mn;mn;m”);| BD, BA’ |BM = Sm Mat

pan ny Lege qe mw, 1x 04 4 Lập bảng biến thiên, ta thấy V đạt giá trị lớn nhất là ss tai m= su =

(NGUYỄN KHUYEN TPHCM) Trong khơng gian với hệ toa dé Oxyz, hai mat phẳng

4x—4y+2z—7=0và 2x—2y+z+I=0 chứa hai mặt của hình lập phương Thể tích khối lập phương đĩ là

8 2 27

Loi giai

Goi a la do dai cua canh cua hinh lap phuong

Goi (a):4x-4y+2z-7=0,(f):2x-2y+z+1=0

Cạnh của hình lap phương là khoảng cách giữa hai mặt phẳng đã cho Lấy A0 0; ; thuộc mặt phẳng 4x—4y+2z—7=0

0-204 244 9 Khi đĩ a=d(A(6))=————=~= 44+4+l WN | Bw

Ngày đăng: 04/03/2023, 09:39

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w