- Hỏi đáp
- Toán Học
- Lớp 12
- Câu 3. Trong không gian Oxyz cho ba điểm: A(1; 2; -1) B(0;1;2); C(- 1; 3; 1) và mặt phẳng (a): 12x - 3y + 4z - l = 0 - Xét điểm M tùy ý thuộc mặt phẳng (a),a) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
Câu 3. Trong không gian Oxyz cho ba điểm: A(1; 2; -1) B(0;1;2); C(- 1; 3; 1) và mặt phẳng (a): 12x - 3y + 4z - l = 0 - Xét điểm M tùy ý thuộc mặt phẳng (a),a) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
Câu trả lời này dùng AI, hãy kiểm tra lại trước khi sử dụng
Để giải bài toán trên, trước tiên chúng ta cần xác định điểm M thuộc mặt phẳng (a): 12x - 3y + 4z - l = 0. Ta sẽ lần lượt giải từng phần a) và b).
### a) Giải biểu thức P = |5MA - 6MB + 2MC|
1. Tính độ dài các đoạn thẳng:
- MA, MB, MC sẽ được tính theo công thức khoảng cách giữa hai điểm trong không gian:
MA = sqrt((x - 1)^2 + (y - 2)^2 + (z + 1)^2)
MB = sqrt((x - 0)^2 + (y - 1)^2 + (z - 2)^2)
MC = sqrt((x + 1)^2 + (y - 3)^2 + (z - 1)^2)
2. Sử dụng mặt phẳng để biểu diễn M:
- Ta có thể sử dụng một tham số để biểu diễn M thuộc mặt phẳng. Ví dụ, chúng ta có thể viết z theo x và y từ phương trình mặt phẳng. Giả sử z = (l - 12x + 3y) / 4. Sau đó, ta sẽ thay thế z trong các công thức giãn cách để tìm MA, MB, MC.
3. Tính giá trị P:
- Thay thế MA, MB, MC vào công thức P, tìm giá trị cực tiểu của P = |5MA - 6MB + 2MC|. Ta sẽ cần một số công cụ tối ưu hóa (có thể dựa vào phương pháp vi phân hoặc sử dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz).
4. Tìm giá trị nhỏ nhất:
- Đặt 5MA - 6MB + 2MC = 0 sẽ cho ra một hệ phương trình, từ đó giải để tìm điểm M mà P đạt giá trị nhỏ nhất.
### b) Giải biểu thức Q = 3MA^2 + 4MB^2 - 6MC^2
1. Sử dụng lại độ dài của MA, MB, MC như đã tính ở phần a).
2. Viết lại Q:
- Q = 3((x - 1)^2 + (y - 2)^2 + (z + 1)^2) + 4((x - 0)^2 + (y - 1)^2 + (z - 2)^2) - 6((x + 1)^2 + (y - 3)^2 + (z - 1)^2)
3. Thay thế z:
- Tương tự như phần a), ta sẽ dùng biểu thức z đã tìm được để thay thế vào Q để có một biểu thức phụ thuộc vào x và y.
4. Tìm giá trị nhỏ nhất:
- Tính đạo hàm riêng của Q theo x và y, từ đó giải hệ phương trình để tìm giá trị cực tiểu.
### Kết luận:
Cuối cùng, giá trị nhỏ nhất của các biểu thức P và Q sẽ được tính cụ thể bằng cách sử dụng các phương pháp trên và giải hệ phương trình cho các giá trị x, y, z thoả mãn mặt phẳng đã cho.
Lưu ý rằng để có kết quả chính xác nhất, nên giảm thiểu mọi biểu thức và tối ưu hóa từng bước cẩn thận.