Đề thi thử THPT Quốc gia môn Toán có chọn lọc và lời giải chi tiết (Đề 5)

Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho mặt phẳng (P) 3x + y - z + 5 = 0 và hai điểm A(1;0;2),B(2;-1;4). Tập hợp các điểm M(x;y;z) nằm trên mặt phẳng (P)  sao cho tam giác  có diện tích

48/50

Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyzcho mặt phẳng P:3x+y−z+5=0và hai điểm A1;0;2, B2;−1;4. Tập hợp các điểm Mx;y;z nằm trên mặt phẳng P sao cho tam giác MAB có diện tích nhỏ nhất là đường thẳng có phương trình

x=−1311−ty=tz=211−2t t∈ℝ.

x=1−ty=tz=−2−2t t∈ℝ.

x=−1+ty=−211−tz=2011+2t t∈ℝ.

x=−1+ty=−tz=2+2t t∈ℝ.

Giải thích

Đáp án C

Ta có AB→=1;−1;2 , vectơ pháp tuyến của Plà nP→=3;1;−1.

Ta thấy hai điểm A,Bnằm cùng 1 phía với mặt phẳng Pvà ABsong song với P.

Điểm M∈P sao cho tam giác ABMcó diện tích nhỏ nhất

 ⇔SΔABC=AB.dM;AB2 nhỏ nhất

 ⇔dM;AB nhỏ nhất, hayM∈Δ=P∩Q , Q là mặt phẳng đi qua ABvà vuông góc với P.

 ⇒Δ//AB hay Δnhận AB→=1;−1;2là một vectơ chỉ phương.

Ta có vectơ pháp tuyến của Qlà nQ→=AB→;nP→=−1;7;4

Þ Phương trình mặt phẳng Q:−1x−1+7y+4z−2=0⇔x−7y−4z+7=0

Þ Tập hợp các điểm Mx;y;z thỏa mãn hệ phương trình x−7y−4z+7=03x+y−z+5=0.

Chọn x=−1⇒y=−211;z=2011

⇒Δ:x=−1+ty=−211−tz=2011+2t t∈ℝ.