Giả sử trong không gian có một hệ trục toạ độ Oxyz. Có 3 trạm không gian đặt ở 3 vị trí có tọa độ là A(33;27;36); B(17;-5; 4); C(-43; -35; 64)
Đáp án đúng là "51"
Phương pháp giải
Tìm phương trình đường thẳng là tập hợp các điểm cách đều ba điểm.
Lời giải
Xét mặt cầu nhận \(I\) (trạm phát tín hiệu) làm tâm, đi qua 3 điểm \(A,B,C\) hình chiếu vuông góc của \(I\) xuống \(\left( {ABC} \right)\) là \(K\).
Khi đó, do \({\rm{\Delta }}IKA = {\rm{\Delta }}IKB = {\rm{\Delta }}IKC\left( {IA = IB = IC} \right) \Rightarrow KA = KB = KC\) nên \(K\) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC\) trong mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\).
Ta tính được \(AB = 48,AC = 102,BC = 90\) suy ra tam giác \(ABC\) vuông tại \(B\), và \(K\) là trung điểm \(AC,AK = \frac{{AC}}{2} = \frac{{102}}{2} = 51\).
Để ý \(IA \ge KA = 51\), dấu bằng xảy ra khi \(I\) trùng \(K\). Khi đó để khoảng cách trạm phát tín hiệu đến trạm không gian là nhỏ nhất thì trạm phát tín hiệu đặt tại \(K\), và khoảng cách cần tính là 51.