Đáp án

Bài tập: Cho 4 điểm \( A(1, 3, -3), \, B(2, -6, 7), \, C(-7, -4, 3), \, D(0, -1, 5) \).  Điểm \( M \in \text{mp} \, (Oyz) \) sao cho:  \( |\vec{MA}^2 + \vec{MB}^2 + \vec{MC}^2 + \vec{MD}|^2 \) nhỏ nhất có tọa độ là:  
A. \( M(0, 2, -3) \)                          
B. \( M(0, -3, 2) \)                 
C. \( M(0, 3, -2) \)                          
D. \( M(0, -2, 3) \)  

Đáp án:

•   \( \vec{MA}+ \vec{MB} + \vec{MC} + \vec{MD} = 4\vec{MG} \) với \( G \) là trọng tâm của tứ diện \( ABCD \).  

•   \( \vec{GA} + \vec{GB} + \vec{GC} + \vec{GD} = \vec{0} \)

\(
\begin{cases} 
 x_G = \frac{x_A + x_B + x_C + x_D}{4} = \frac{1 + 2 - 7 + 0}{4} = -1 \\  
 y_G = \frac{y_A + y_B + y_C + y_D}{4} = \frac{3 - 6 - 4 - 1}{4} = -2  \\  
 z_G = \frac{z_A + z_B + z_C + z_D}{4} = \frac{-3 + 7 + 3 + 5}{4} = 3 
\end{cases}
\)

\(\Rightarrow G(-1, -2, 3)\)  

\(
\begin{cases} 
M \in \text{mp } (Oyz) \\ 
MG \text{ nhỏ nhất} 
\end{cases} 
\Leftrightarrow\) M  là hình chiếu vuông góc của \( G(-1, -2, 3) \)  xuống mp  \((Oyz)\)

\(\Rightarrow M(0, -2, 3)\) 

\(\Rightarrow\) Vậy chọn D 

Hỏi thêm: Điểm  \(N \in Oy\) sao cho  \(|\vec{NA} + \vec{NB} + \vec{NC} + \vec{ND}| \)nhỏ nhất ? 

\(\Leftrightarrow\) N  là hình chiếu vuông góc của \( G(-1, -2, 3) \)xuống \(Oy\)

\(\Leftrightarrow N(0,-2,0)\)