Bài 2: Phương trình mặt phẳng

PT

1)cho d: \(\frac{x}{2}=\frac{y-1}{-1}=\frac{z}{1}\) và d' : \(\frac{x-1}{1}=\frac{y}{2}=\frac{z+2}{1}\). viết PT mặt phẳng (P) vuông góc với d và cắt Oz tại A, d' tại B sao cho AB nhỏ nhất

2) cho(P) : 3x-4y+z-1=0 và hai điểm A(1;-1;2), B(3;0;1). tìm M trên (P) sao cho MA+MB nhỏ nhất

AH
30 tháng 1 2017 lúc 23:44

Bài 1:

Gọi tọa độ của \(A=(0,0,a)\)\(B=(m,n,p)\)

Vì $(P)$ vuông góc với $(d)$ nên \(\overrightarrow {n_P}=\overrightarrow {u_d}=(2,-1,1)\) kết hợp với $(P)$ chứa $A$ nên PTMP: \((P):2x-y+z-a=0\)

Ta có \(B\in (P)\Rightarrow 2m-n+p-a=0(1)\)

Mặt khác \(B\in (d')\Rightarrow \frac{m-1}{1}=\frac{n}{2}=\frac{p+2}{1}=t\Rightarrow \left\{\begin{matrix} m=t+1\\ n=2t\\ p=t-2\end{matrix}\right.\)

Thay vào $(1)$ ta thu được $t=a$

\(\Rightarrow AB=\sqrt{m^2+n^2+(p-a)^2}=\sqrt{(a+1)^2+(2a)^2+4}=\sqrt{5a^2+2a+5}\geq \frac{2\sqrt{30}}{5}\Leftrightarrow a=\frac{-1}{5}\)

Có nghĩa là để $AB$ min thì $a=\frac{-1}{5}$

Vậy PTMP: \(2x-y+z-\frac{1}{5}=0\)

Bình luận (0)
AH
31 tháng 1 2017 lúc 1:12

Câu 2:

Thay toạ độ $A$ và $B$ vào $(P)$ có \([3.1-4(-1)+2-1](3.3-4.0+1-1)>0\) nên $A,B$ cùng phía so với $(P)$

Lấy $A'$ đối xứng với $A$ qua $(P)$ \(\Rightarrow MA=MA'\Rightarrow MA+MB=MA'+MB\geq A'B\)

Do đó \((MA+MB)_{\min}\Leftrightarrow A',M,B\) thẳng hàng

Biểu thị $(d)$ là đường thẳng chứa đoạn $AA'$.

Hiển nhiên \((d)\perp (P)\Rightarrow \overrightarrow{u_d}=\overrightarrow {n_P}=(3,-4,1)\)

Kết hợp với $A\in (d)$ nên \(d:\frac{x-1}{3}=\frac{y+1}{-4}=\frac{z-2}{1}=t\)

Khi đó gọi \(H\equiv AA'\cap (P)\). Dễ có \(H=(\frac{1}{13},\frac{3}{13},\frac{22}{13})\)

Lại có $H$ là trung điểm của $AA'$ nên tọa độ của $A'$ là

\(\left\{\begin{matrix} x_{A'}=2x_H-x_A=\frac{-11}{13}\\ y_{A'}=2y_H-y_A=\frac{19}{13}\\ z_{A'}=2z_H-z_A=\frac{18}{13}\end{matrix}\right.\)

Khi đó ta dễ dàng viết được PTĐT chứa $A'B$ là \(\frac{13(x-3)}{50}=\frac{13y}{19}=\frac{13(z-1)}{5}\)

Tọa độ của $M$ là nghiệm của hệ

\(\left\{\begin{matrix} \frac{13(x-3)}{50}=\frac{13y}{19}=\frac{13(z-1)}{5}\\ 3x-4y+z-1=0\end{matrix}\right.\Rightarrow M(\frac{-213}{79},\frac{-171}{79},\frac{34}{79})\)

.

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
PT
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
AH
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
TL
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
LD
Xem chi tiết
AD
Xem chi tiết