Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm \(A\left( 5;8;-11 \right);B\left( 3;5;-4 \right);C\left( 2;1;-6 \right)\) và đường thẳng \(d:\frac{x-1}{2}=\frac{y-2}{1}=\frac{z-1}{1}\). Điểm M thuộc d sao cho \(\left| \overrightarrow{MA}-\overrightarrow{MB}-\overrightarrow{MC} \right|\) đạt giá trị nhỏ nhất. Tính
\(P={{x}_{M}}+{{y}_{M}}+{{z}_{M}}.\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐiểm M thuộc d nên \(M\left( 1+2t;2+2t;1+t \right)\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array} {} \overrightarrow{MA}=\left( 2t-4;2t-6;t+12 \right) \\ {} \overrightarrow{MB}=\left( 2t-2;2t-3;t+5 \right) \\ {} \overrightarrow{MC}=\left( 2t-1;2t+1;t+7 \right) \\ \end{array} \right.\Rightarrow \overrightarrow{MA}-\overrightarrow{MB}-\overrightarrow{MC}=\left( -2t-1;-2t-4;-t \right)\)
\(\Rightarrow \left| \overrightarrow{MA}-\overrightarrow{MB}-\overrightarrow{MC} \right|=\sqrt{{{\left( 2t+1 \right)}^{2}}+{{\left( 2t+4 \right)}^{2}}+{{t}^{2}}}=\sqrt{9{{t}^{2}}+20t+17}=\sqrt{9{{\left( t+\frac{10}{9} \right)}^{2}}+\frac{53}{9}}\ge \frac{\sqrt{53}}{3}\)
Dấu đẳng thức xảy ra khi \(t=-\frac{10}{9}\Rightarrow M=\left( -\frac{11}{9};-\frac{2}{9};-\frac{1}{9} \right)\Rightarrow P=-\frac{14}{9}\)