Câu hỏi:
2 năm trước

Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(1;0;0)B(2;3;4). Gọi (P) là mặt phẳng chứa đường tròn giao tuyến của hai mặt cầu (S1):(x1)2+(y+1)2+z2=4(S2):x2+y2+z2+2y2=0. Xét M,N là hai điểm bất kỳ thuộc mặt phẳng (P) sao cho MN=1. Giả trị nhỏ nhất của AM+BN bằng

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: b

Ta có:

{(x1)2+(y+1)2+z2=4x2+y2+z2+2y2=0{x2+y2+z22x+2y2=0x2+y2+z2+2y2=0x=0

Vậy (P):x=0((P) là mặt phẳng (Oyz)).

Gọi C(0;0;0)D(0;3;4) lần lượt là hình chiếu vuông góc của A(1;0;0), B(2;3;4) lên mặt phẳng (P). Suy ra AC=1,BD=2,CD=5.

Áp đụng bất đẳng thức a2+b2+c2+d2(a+c)2+(b+d)2, ta được:

AM+BN=AC2+CM2+BD2+DN2(AC+BD)2+(CM+DN)29+(CM+DN)2

Mặt khác, CM+MN+NDCD=5 suy ra CM+ND4. Do đó AM+BN5.

Dấu “=” xảy ra khi C,M,N,D thẳng hàng theo thứ tự đó và ACCM=BDDN, tức là M(0;45;1615)N(0;75;2815).

Vậy giá trị nhỏ nhất của AM+BN là 5.

Hướng dẫn giải:

- Tìm mặt phẳng giao tuyến của (S1)(S2)

- Gọi CD lần lượt là hình chiếu vuông góc của A, B lên mặt phẳng (P). Tìm C, D.

- Áp đụng bất đẳng thức a2+b2+c2+d2(a+c)2+(b+d)2 với a=AC,b=CM,c=BD,d=DN.

- Tìm điều kiện để dấu “=” xảy ra

Câu hỏi khác