Question

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, mặt phẳng ( P ) : a x + b y + c z + d = 0 , a 2 + b 2 + c 2 > 0  đi qua điểm B(1;0;2)  , C(-1;-1;0) và cách A(2;5;3)  một khoảng lớn nhất. Khi đó giá trị của biểu thức M = a + c b + d  là

A.  M = 1

B.  M = 3 4

C.  M = - 2 7

D.  M = - 3 2

Answer 1

Đáp án C.

Ta có B C →   = - 2 ; - 1 ; - 2  nên phương trình đường thẳng BC là x = 1 - 2 t y = - t   ( t ∈ ℝ ) z = 2 - 2 t  .

Gọi I là hình chiếu vuông góc của A trên BC, H là hình chiếu vuông góc của A trên mặt phẳng (P) . Khi đó A H   =   d A ; P ≤ A I  và AH đạt giá trị lớn nhất khi H ≡ I . Suy ra mặt phẳng (P) qua I và vuông góc với AI.

Từ I ∈ B C ⇒ I 1 - 2 t ; - t ; 2 - 2 t  và A I   → = - 1 - 2 t ; - t - 5 ; - 1 - 2 t  .

Lại có A I ⊥ B C ⇔ A I   → . B C   → = 0 ⇔ 2 ( 1 + 2 t ) + ( t + 5 ) + 2 ( 1 + 2 t ) = 0 ⇔ t = - 1 .

Mặt phẳng (P) đi qua I(3;1;4) và nhận VTPT là A I   → = 1 ; - 4 ; 1  nên có phương trình tổng quát là: x - 4 y + z - 3 = 0 .

Vậy a = 1 , b = - 4 , c = 1 , d = - 3 → M = 1 + 1 - 4 - 3 = - 2 7 .