Trong không gian Oxyz, cho A(0;1;1), B(2;−1;1), C(4;1;1) và (P):x+y+z−6=0. Xét điểm M(a;b;c) thuộc (P) sao cho |→MA+2→MB+→MC| đạt GTNN. Giá trị của 2a+4b+c bằng?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa gọi điểm I(x;y;z).
Ta có: →MA+2→MB+→MC=→MI+2→MI+→MI+→IA+2→IB+→IC.
Suy ra, |→MA+2→MB+→MC|=|4→MI+→IA+2→IB+→IC|.
Ta chọn điểm I(x;y;z) sao cho →IA+2→IB+→IC=→O
⇔{−x+2(2−x)+4−x=01−y+2(−1−y)+1−y=01−z+2(1−z)+1−z=0⇔{x=2y=0z=1
⇒I(2;0;1).
Vậy, với điểm I(2;0;1) ta có |→MA+2→MB+→MC|=|4→MI|. Do I(2;0;1)∉(P) mà M(a;b;c)∈(P) nên |→MA+2→MB+→MC| đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi|4→MI| có độ dài nhỏ nhất.
Vậy, để thỏa mãn điều kiện đó khi M(a;b;c) là hình chiếu của I(2;0;1) lên (P).
Ta gọi d là đường thẳng qua điểm I(2;0;1) và vuông góc với (P).
Ta có phương trình của d:x−21=y1=z−11.
Do M=d∩(P) nên tọa độ điểm M(a;b;c) thỏa hệ phương trình:
{a−b=2a−c=1a+b+c=6⇔{a=3b=1c=2
Suy ra 2a+4b+c=2.3+4.1+2=12.
Chọn B
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Toán năm 2023-2024
Trường THPT Trần Hữu Trang