Trang chủ Toán Học Lớp 12 Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(1;-3;2) và B(-2;1;-4)....

Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(1;-3;2) và B(-2;1;-4). Xét hai điểm M và N thay đổi thuộc mặt phẳng (Oxy) sao cho MN=4. Giá trị lớn nhất của |AM-BN| bằng

Câu hỏi :

Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(1;-3;2) và B(-2;1;-4). Xét hai điểm M và N thay đổi thuộc mặt phẳng (Oxy) sao cho MN=4. Giá trị lớn nhất của |AM-BN| bằng?

Lời giải 1 :

Đáp án:

$\sqrt{85}$

Giải thích các bước giải:

$A(1;-3;2); B(-2;1;-4)\\ z_Az_B<0$

$\Rightarrow A,B$ nằm về 2 phía mặt phẳng $(xOy)$

Dựng hình bình hành $AMNC, $

$\Rightarrow AC//MN; AC=MN; AM=CN\\ MN \subset (Oxy)\\ \Rightarrow AC //(Oxy) \Rightarrow z_C=z_A=2$

$MN=4, A$ cố định

$\Rightarrow C$ chạy trên đường tròn tâm $A$ bán kính $4cm$

$\Rightarrow$ Toạ độ $x_C, y_C$ thoả: $(x_C-1)^2+(y_C+3)^2=16(1)$

Lấy $B'$ đối xứng với $B$ qua mặt phẳng $(xOy)$

$\Rightarrow B'=(-2;1;4)\\ N \in (xOy) \Rightarrow BN=B'N\\ |AM-BN|=|CN-BN|=|CN-B'N| \le CB'$

Dấu "=" xảy ra $\Leftrightarrow B',C, N$ thẳng hàng.

$CB'^2=(x_C+2)^2+(y_C-1)^2+(4-2)^2\\ CB'^2-4=(x_C+2)^2+(y_C-1)^2\\ \sqrt{CB'^2-4}=\sqrt{(x_C+2)^2+(y_C-1)^2}\\ =\sqrt{(x_C-1+3)^2+(y_C+3-4)^2}\\ \le \sqrt{(x_C-1)^2+(y_C+3)^2}+\sqrt{3^3+4^2}(BĐT Mincopxki)\\ =9\\ \Rightarrow CB'^2-4 \le 81\\ \Rightarrow CB'^2 \le 85\\ \Rightarrow CB' \le \sqrt{85}$

Dấu "=" xảy ra $\Leftrightarrow  \dfrac{x_C-1}{y_C+3}=\dfrac{3}{-4}$

$\Leftrightarrow  -4x_C+4=3y_C+9\\ \Leftrightarrow  y_C=\dfrac{-4x_C-5}{3}$

Thế vào $(1)$

$\Rightarrow  (x_C-1)^2+\left(\dfrac{-4x_C-5}{3}+3\right)^2=16\\ \Rightarrow  \dfrac{25x_C^2}{9}-\dfrac{50x_C}{9}+\dfrac{25x}{9}=16\\ \Rightarrow 25x_C^2-50x_C+25=144\\ \Rightarrow 25x_C^2-50x_C-119=0\\ \Rightarrow  \left[\begin{array}{l} x_C=\dfrac{17}{5}\\ x_C=\dfrac{-7}{5}\end{array} \right.\\ \Rightarrow  \left[\begin{array}{l} x_C=\dfrac{17}{5}, y_C=\dfrac{-31}{5}\\ x_C=\dfrac{-7}{5}, y_C=\dfrac{1}{5}\end{array} \right.\\ \Rightarrow \left[\begin{array}{l} C=\left(\dfrac{17}{5};\dfrac{-31}{5};2\right)\\C=\left(\dfrac{-7}{5}; \dfrac{1}{5};2\right)\end{array} \right.\\ \circledast C=\left(\dfrac{17}{5};\dfrac{-31}{5};2\right)\\ \overrightarrow{B'C}= \left(\dfrac{27}{5};-\dfrac{36}{5};-2\right)=\dfrac{1}{5}\left(27;-36;-10\right)\\ \Rightarrow B'C: \left\{\begin{array}{l} x=-2+27t\\ y=1-36t\\z=4-10t\end{array} \right.\\ N=B'C \cap (xOy)=\left(\dfrac{44}{5};\dfrac{-67}{5};0\right)$

Do $AMNC$ là hình bình hành

$\Rightarrow \left\{\begin{array}{l} x_M=x_A+x_N-x_C=\dfrac{32}{5}\\y_M=y_A+y_N-y_C =\dfrac{-51}{5}\\z_M=z_A+z_N-z_C=0\end{array} \right.\\ \Rightarrow M=\left(\dfrac{32}{5};-\dfrac{51}{5};0\right)\\ \circledast C=\left(\dfrac{-7}{5}; \dfrac{1}{5};2\right)\\ N=\left(-\dfrac{4}{5};-\dfrac{3}{5};0\right)\\ M=\left(\dfrac{8}{5};-\dfrac{19}{5};0\right)$

image

Thảo luận

-- pro

Bạn có biết?

Toán học là môn khoa học nghiên cứu về các số, cấu trúc, không gian và các phép biến đổi. Nói một cách khác, người ta cho rằng đó là môn học về "hình và số". Theo quan điểm chính thống neonics, nó là môn học nghiên cứu về các cấu trúc trừu tượng định nghĩa từ các tiên đề, bằng cách sử dụng luận lý học (lôgic) và ký hiệu toán học. Các quan điểm khác của nó được miêu tả trong triết học toán. Do khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều khoa học, toán học được mệnh danh là "ngôn ngữ của vũ trụ".

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK