PB

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho ba điểm A(0;1;1), B(3;0;-1), C(0;21;-19) và mặt cầu  S : x - 1 2 + y - 1 2 + z - 1 2 = 1 . M(a;b;c) là điểm thuộc mặt cầu (S) sao cho biểu thức T = 3 M A 2 + 2 M B 2 + M C 2  đạt giá trị nhỏ nhất. Tính tổng a + b + c.

A. a + b + c = 0

B. a + b + c = 12

C. a + b + c =  12 5

D. a + b + c =  15 4

CT
22 tháng 3 2019 lúc 2:04

Đáp án D

Gọi điểm I x ; y ; z  sao cho 3 I A ¯ + 2 I B ¯ + I C ¯ = 0 ¯  suy ra điểm I(1;4;-3) 

Xét mặt cầu S : x - 1 2 + y - 1 2 + z - 1 2 = 1  có tâm E(1;1;1) và bán kính R = 1. 

Suy ra I E ¯ = ( 0 ; - 3 ; 4 ) ⇒ I E = 5 > R = 1 . Ta có T = 3 M A ¯ 2 + 2 . M B ¯ 2 + M C ¯ 2 = 3 . M I ¯ + I A ¯ 2 + 2 . M I ¯ + I B ¯ 2 + M I ¯ + I C ¯ 2  

= 6 . M I 2 + 2 . M I ¯ . 3 I A ¯ + 2 I B ¯ + I C ¯ + 3 I A 2 + 2 I B 2 + I C 2 = 6 M I 2 + 3 I A 2 + 2 I B 2 + I C 2 . 

Để tổng T đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi MI nhỏ nhất vì tổng 3 I A 2 + 2 I B 2 + I C 2  không đổi. Suy ra M, E, I thẳng hàng mà IE = 5 và EM = 1 nên ⇒ 5 . E M ¯ = E I ¯ . 

Lại có E I ¯ = 0 ; 3 ; - 4  và E M ¯ = a - 1 ; b - 1 ; c - 1  suy ra  a = 1 5 b - 1 = 3 5 c - 1 = - 4 ⇒ a + b + c = 15 4 .

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết