Bài 1: Hệ tọa độ trong không gian

Bạn chưa đăng nhập. Vui lòng đăng nhập để hỏi bài
Quỳnh Nguyễn

Trong k gian Oxyz, cho M(4;1;9). Gọi (P) là mp đi qua M và cắt Ox,Oy,Oz lần luợt A,B,C (khác O) sao cho (OA+OB+OC) đạt GTNN. Tính d(I,(P)).

Mong m.n giaỉ chi tiết hộ mk với

Nguyễn Việt Lâm
6 tháng 4 2019 lúc 12:19

Gọi tọa độ các giao điểm là \(A\left(a;0;0\right)\); \(B\left(0;b;0\right)\); \(C\left(0;0;c\right)\)

Không làm mất tính tổng quát, chỉ cần xét trường hợp \(a;b;c>0\)

Phương trình mặt phẳng (P) theo đoạn chắn: \(\frac{x}{a}+\frac{y}{b}+\frac{z}{c}=1\)

Ta có: \(S=OA+OB+OC=a+b+c\)

Do \(\left(P\right)\) qua M nên: \(\frac{4}{a}+\frac{1}{b}+\frac{9}{c}=1\)

Áp dụng BĐT Cauchy-Scwarz: \(\frac{2^2}{a}+\frac{1^2}{b}+\frac{3^2}{c}\ge\frac{\left(2+1+3\right)^2}{a+b+c}=\frac{36}{a+b+c}\)

\(\Rightarrow\frac{36}{a+b+c}\le1\Rightarrow a+b+c\ge36\)

\(\Rightarrow S_{min}=36\) khi \(\left\{{}\begin{matrix}a+b+c=36\\\frac{2}{a}=\frac{1}{b}=\frac{3}{c}\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=12\\b=6\\c=18\end{matrix}\right.\)

Phương trình (P) khi đó có dạng: \(\frac{x}{12}+\frac{y}{6}+\frac{z}{18}=1\)

Hay chuyển dạng chính tắc: \(3x+6y+2z-36=0\)

Không thấy điểm I ở đâu để tính tiếp cả, nhưng đến đây thì mọi chuyện đơn giản, chỉ cần áp dụng công thức khoảng cách vào là xong.