25 đề thi thử Toán THPT Quốc gia có lời giải chi tiết (Đề 22)

Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng

40/50

Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng d:x−21=y+12=z3 và hai điểm A2;0;3,B2;−2;−3. Biết Ma;b;c điểm thuộc d thỏa mãn MA4+MB4 nhỏ nhất. Giá trị biểu thức 2a+3b+c bằng:

-1

1

0

2

Giải thích

Đáp án B

Gọi I là trung điểm của AB. Khi đó ta có:

MA4+MB4=MA2+MB22−2MA2.MB2=2MI2+AB222−2MI2−AB222=4.MI4+2MI2AB2+AB44−2.MI4+MI2AB2−AB48=2.MI4+3MI2AB2+AB48=2MI2+3AB242−AB4

Do đó MA4+MB4 đạt giá trị nhỏ nhất khi MI nhỏ nhất  M là hình chiếu vuông góc của I lên d.

ĐiểmI2;−1;0 . Lấy M2+t;−1+2t;3t∈d. IM→=t;2t;3t.

IM→⊥ud→⇔IM→.ud→=0⇔t+4t+9t=0⇔t=0

Suy ra M≡I2;−1;0. Vậy 2a+3b+c=1.