Trong không gian Oxyz, cho A(1;1;−1),B(−1;2;0),C(3;−1;−2)A(1;1;−1),B(−1;2;0),C(3;−1;−2). Giả sử M(a;b;c) thuộc mặt cầu (S):(x−1)2+y2+(z+1)2=861 sao cho P=2MA2−7MB2+4MC2 đạt giá trị nhỏ nhất. Giá trị T=|a|+|b|+|c| bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGiả sử I(x0;y0;z0) là điểm thỏa mãn:
2→IA−7→IB+4→IC=→0⇔{2(1−x0)−7(−1−x0)+4(3−x0)=02(1−y0)−7(2−y0)+4(−1−y0)=02(−1−z0)−7(−z0)+4(−2−z0)=0⇔{x0=−21y0=16z0=10
⇒I(−21;16;10)∈(S), (do (−21−1)2+162+(10+1)2=861)
Khi đó,
P=2MA2−7MB2+4MC2=2→MA2−7→MB2+4→MC2
=2(→MI+→IA)2−7(→MI+→IB)2+4(→MI+→IC)2
=−MI2+2.→MI.(2→IA−7→IB+4→IC)+2IA2−7IB2+4IC2
=−MI2+2IA2−7IB2+4IC2
Để P=2MA2−7MB2+4MC2 đạt GTNN thì MI có độ dài lớn nhất
⇔MI là đường kính ⇔M là điểm đối xứng của I(−21;16;10) qua tâm T(1;0;−1) của (S)
⇔{xM−21=2yM+16=0zM+10=−2⇒M(23;−16;−12)⇒T=|a|+|b|+|c|=23+16+12=51.
Chọn C.
Đề thi giữa HK2 môn Toán 12 năm 2021-2022
Trường THPT Nguyễn Trãi