Trong không gian Oxyz cho ba điểm A (0;2;-2),
B (-3;1;-1), C (3;-1;2). Điểm M (a;b;c) thuộc
mặt phẳng ( α ): 2x -y +2z + 7 = 0 sao cho biểu
thức 3 M A → + 5 M C → - 7 M C → đạt giá trị nhỏ nhất.
Tính a+b+c
Trong không gian Oxyz cho A (1;2;-1), B (3;1;-2), C (2;3;-3) và mặt phẳng (P): x-2y+2z-3=0. M (a;b;c) là điểm thuộc mặt phẳng (P) sao cho biểu thức MA²+MB²+MC² có giá trị nhỏ nhất. Xác định a+b+c.
A. -3
B. -2
C. 2
D. 3
Chọn D
Gọi G (2;2;-2) là trọng tâm tam giác ABC, khi đó
Ta có:
đạt giá trị nhỏ nhất khi M là hình chiếu vuông góc của G trên mặt phẳng (P). Khi đó tọa độ của M (a;b;c) và vecto cùng phương với vecto pháp tuyến n (1;-2;2) thỏa mãn hệ
Vậy a+b+c=3.
Trong không gian Oxyz cho ba điểm A(1;1;1), B(-3;11;-1), C(4;m-1;0), D(1;m+2;0). Điểm M(a;b;c) thuộc mặt phẳng ( α ) : 2 x - y + 2 z + 7 = 0 sao cho biểu thức P = 3 M A ¯ + 5 M B ¯ - 7 M C ¯ đạt giá trị nhỏ nhất. Tính a+b+c
A. 4
C. -5
C. 13
D. 7
Trong không gian Oxyz cho mặt phẳng (P): 2x-y+2z-14=0 và mặt cầu (S): x 2 + y 2 + z 2 - 2 x + 4 y + 2 z - 3 = 0 . Gọi tọa độ điểm M(a;b;c) thuộc mặt cầu (S) sao cho khoảng cách từ M đến mặt phẳng (P) là lớn nhất. Tính giá trị biểu thức K=a+b+c
A. K=1
B. K=2
C. K=-5
D. K=-2
Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng
P : 2 x - y + 2 z - 14 = 0 và mặt cầu
S : x 2 + y 2 + z 2 - 2 x + 4 y + 2 z - 3 = 0 . Gọi tọa độ điểm M (a; b; c) thuộc mặt cầu (S) sao cho khoảng cách từ M đến mặt phẳng (P) là nhỏ nhất. Tính giá trị biểu thức K = a + b + c.
A. K = -2.
B. K = -5.
C. K = 2.
D. K = 1.
Đáp án D
Phương pháp:
+ Tìm tâm và bán kính của mặt cầu
+ Xác định vị trí tương đối của mặt phẳng và mặt cầu để suy ra vị trí của điểm M
+ Tìm tọa độ của đường thẳng và mặt cầu thì ta giải hệ phương trình gồm phương trình đường thẳng và phương trình mặt cầu
Cách giải:
Mặt cầu (S) có tâm
nên mặt phẳng (P) không cắt mặt cầu (S).Khi đó điểm M thuộc mặt cầu (S) sao cho khoảng cách từ M đến mặt phẳng (P) là nhỏ nhất thì M là giao điểm của đường thẳng d đi qua I , nhận n P → = 2 ; - 1 ; 2 làm VTCP với mặt cầu.
Phương trình đường thẳng
Tọa độ giao điểm của đường thẳng d và mặt cầu (S) thỏa mãn hệ phương trình
Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A(0;1;2), B(2;-2;1), C(-2;0;1) và mặt phẳng α có phương trình 2 x + 2 y + z - 3 = 0 .Biết rằng tồn tại duy nhất điểm M(a;b;c) thuộc mặt phẳng α sao cho MA = MB = MC. Đẳng thức nào sau đây đúng?
A. 2 a + b - c = 0
B. 2 a + 3 b - 4 c = 41
C. 5 a + b + c = 0
D. a + 3 b + c = 0
Trong không gian Oxyz , cho ba điểm
A - 1 ; 0 ; 1 , B 2 ; 1 ; 0 , C 3 ; 1 ; - 2 và M là điểm thuộc mặt phẳng
α : 2 x - y + 2 z + 7 = 0 . Tính giá trị nhỏ nhất của P = 3 M A → + 5 M B → - 7 M C →
A. P m i n = 5
B. P m i n = 27
C. P m i n = 3
D. P m i n = 2
Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A 0 ; 1 ; 2 , B 2 ; - 2 ; 1 , C - 2 ; 0 ; 1 và mặt phẳng α có phương trình 2 x + 2 y + z - 3 = 0 . Biết rằng tồn tại duy nhất điểm M a ; b ; c thuộc mặt phẳng α sao cho M A = M B = M C . Đẳng thức nào sau đây đúng?
A. 2 a + b - c = 0
B. 2 a + 3 b - 4 c = 41
C. 5 a + b + c = 0
D. a + 3 b + c = 0
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(1;2;−3),B(−2;−2;1) và mặt phẳng α :2x+2y-z+9=0. Xét điểm M thuộc (α) sao cho tam giác AMB vuông tại M và độ dài đoạn thẳng MB đạt giá trị lớn nhất. Phương trình đường thẳng MB là
A. x = - 2 - t y = - 2 + 2 t z = 1 + 2 t
B. x = - 2 + 2 t y = - 2 - t z = 1 + 2 t
C. x = - 2 + t y = - 2 z = 1 + 2 t
D. x = - 2 + t y = - 2 - t z = 1
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(1;2;-1), B(0;4;0) và mặt phẳng (P) có phương trình 2x-y-2z+1=0. Gọi (Q) là mặt phẳng đi qua hai điểm A, B và tạo với mặt phẳng (P) góc nhỏ nhất bằng α . Tính cos α .
A. cos α = 1 9
B. cos α = 2 9
C. cos α = 1 6
D. cos α = 3 3