Giá trị T đạt nhỏ nhất�MI nhỏ nhất �M là hình chiếu vuông góc của I trên mp P... Điểm M nằm trong mặt phẳng P sao cho M luôn nhìn AB dưới góc vuông.. Tính độ dài lớn nhất của MB.
Trang 1Câu 1 [2H3-1.7-4] (Sở Điện Biên) Trong không gian Oxyz, cho ba điểm
2; 2;4 , 3;3; 1 , 1; 1; 1
và mặt phẳng P : 2x y 2z 8 0
Xét điểm M
thay đổi thuộc P
, tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức T2MA2MB2MC2.
Lời giải Chọn A
Gọi I là điểm thỏa mãn 2IA IB ICuur uur uur 0 Khi đó, 2IA BCuur uuur
4
z z
�
1;0; 4
I
Ta có, T2MA2MB2MC22uuuurMA2uuuurMB2uuuurMC2
2 MI IA MI IB MI IC
uuur uur uuur uur uuur uur
2MI 2IA IB IC 2MI 2IA IB IC
uuur uur uur uur
Ta có IA 5,IB 50,IC 30.
Giá trị T đạt nhỏ nhất�MI nhỏ nhất �M là hình chiếu vuông góc của I trên mp P .
;( ) 6
MI d I P
�
Vậy giá trị nhỏ nhất là T 2.622.5 50 30 102 .
Câu 2 [2H3-1.7-4] (Đặng Thành Nam Đề 9) Trong không gian Oxyz , cho hai điểm A14;13; 4 ,
7; 1;1
B Xét điểm M di động trên mặt cầu ( ) : (S x5)2 (y 5)2 (z 14)2 324. Giá trị lớn nhất của 2MA3MB bằng
Lời giải
Tác giả: Tô Duy Hiển ; Fb: Canon Rock
Chọn A
Với M x y z( ; ; ) ( )�S �(x5)2 (y 5)2 (z 14)2 324.
Khi đó
2MA3MB2 (x14) (y 13) (z 4) 3 (x7) (y 1) (z 1)
4 (x 14) (y 13) (z 4) 5 (x 5) (y 5) (z 14) 324
3 (x 7) (y 1) (z 1)
3 (x 9) (y 3) (z 6) (x 7) (y 1) (z 1)
3(MC MB) 3BC 3 (2 4 5 ) 9 5
� , với ( 9;3;6).C
Dấu bằng đạt tại
Trang 22 2 2
5
5
4
2 ( 5) ( 5) ( 14) 324
x
y
z
k
�
�
�
� uuuur uuur
Câu 3 [2H3-1.7-4] (THPT-Yên-Mô-A-Ninh-Bình-2018-2019-Thi-tháng-4) Trong không gian Oxyz
, cho ba điểm , ,A B C lần lượt thuộc các tia , , Ox Oy Oz (không trùng với gốc tọa độ) sao cho
OA a OB b OC c Giả sử M là một điểm thuộc miền trong của tam giác ABC và có
khoảng cách đến các mặt phẳng OBC , OCA , OAB
lần lượt là 1, 2, 3 Tính tổng
S a b c khi thể tích của khối chóp O ABC đạt giá trị nhỏ nhất.
A S 18 B S 9 C S 6 D S 24.
Lời giải
Tác giả: Nhữ Văn Huấn; Fb: Huân Nhu
Chọn A
Vì , ,A B C lần lượt thuộc các tia , , Ox Oy Oz (không trùng với gốc tọa độ) và
OA a OB b OC c suy ra , ,a b c là các số thực dương.
Ta có: A a ;0;0 , B 0; ;0 ,b C 0;0;c
và phương trình mặt phẳng ABC: x y z 1
a b c
Thể tích khối chóp O ABC là
V OA OB OC a b c
Gọi M x y z 0; 0; 0
Do M là một điểm thuộc miền trong của tam giác ABC nên x0 0;y0 0;z0 0
Mặt phẳng OBC
có phương trình: x , 0 d M OBC , x0 x0 1.
Mặt phẳng OCA
có phương trình: y , 0 d M OCA , y0 y0 2.
Mặt phẳng OAB
có phương trình: z , 0 d M OAB , z0 z0 3.
Vậy tọa độ điểm M1; 2;3
Do điểm M thuộc mặt phẳng ABC 1 2 3
1
a b c
�
Áp dụng BĐT Cô-si cho 3 số dương ta có:
3
a b c � a b c 3 6 3 1
6
abc
� �
Dấu bằng xảy ra khi
6
3 1 3
b
c
a b c
c
�
�
Vậy tổng S a b c 3 6 9 18
Câu 4 [2H3-1.7-4] (THPT-Yên-Mô-A-Ninh-Bình-2018-2019-Thi-tháng-4) Trong không gian với hệ
trục tọa độ Oxyz , cho hai mặt cầu 2 2 2
S x y z , 2 2 2
S x y z và các
Trang 3điểm A4;0;0
,
1
;0;0 4
B � �
� �, C1;4;0
, D4;4;0
Gọi M là điểm thay đổi trên S1
, N
là điểm thay đổi trên S2 Giá trị nhỏ nhất của biểu thức Q MA 2ND4MN6BC là
A. 2 265 B.
5 265
7 265
2 .
Lời giải
Tác giả:Trần Xuân Hà; Fb: Hà Trần Xuân
Chọn B
Mặt cầu S1 có tâm O0;0;0, bán kính R1 ; mặt cầu 1 S2 có tâm I0;4;0, bán kính
2 2
R
Thấy OI 4 R1 R2� Hai mặt cầu S1
và S2
nằm ngoài nhau
Ta có:
1
4
OM OB OA
và IN 2, IC1, ID 4 Thấy
1 4
OB OM
OM OA �BOM: MOA g c g ( )� BM MA 14�MA4BM
Thấy
1 2
IC IN
IN ID �CIN: NID g c g ( )�CN ND 12�ND2NC
2
Q MA ND MN BC BM MN NC BC� BC
Dấu " " xảy ra khi bốn điểm ,B M N C thẳng hàng., ,
Câu 5 [2H3-1.7-4] (Sở Điện Biên) Trong không gian Oxyz, cho điểm A1;2; 3 và mặt phẳng P :
2x2y z 9 0 Đường thẳng d đi qua A và vuông góc với mặt phẳng
Q : 3x4y 4z 5 0, cắt mặt phẳng P tại B Điểm M nằm trong mặt phẳng P sao
cho M luôn nhìn AB dưới góc vuông Tính độ dài lớn nhất của MB
A.
41 2
MB
5 2
MB
C. MB 5. D. MB 41.
Lời giải Chọn C
Trang 4Đường thẳng qua A và vuông góc với mặt phẳng Q có phương trình là
1 3
2 4
3 4
�
�
�
�
Điểm B là giao của đường thẳng đó và P nên B1 3 ;2 4 ; 3 4 t t t thỏa
2 1 3 t 2 2 4 t 3 4t 9 0�t 1�B 2; 2;1 �AB 41.
Tam giác ABM vuông tại M nên BM2 AB2AM2 và AB cố định nên BM lớn nhất khi
AM bé nhất, suy ra M là hình chiếu vuông của A lên P
2
2.1 2.2 3 9
�
Lúc đó maxBM AB2 d A P2 ; 41 36 5