Đáp án

Bài tập: Cho 2 điểm \( A(1, 2, 4) \), \( B(-3, 4, -6) \) và mặt phẳng \( P: x + y + z - 1 = 0 \). Tìm \( M \in (P) \) sao cho \( MA + MB \) nhỏ nhất có tọa độ.
\(A. \quad B.  \quad C.  (-1, 3, -1)  \quad D. \text{Một kết quả khác} \)  

Đáp án:

Cách 1: Thay tọa độ của \( A \), \( B \) vào vế trái của phương trình mặt phẳng \( P \): Kết quả thu được 2 giá trị trái dấu \( \Rightarrow A, B \) nằm ở hai phía khác nhau đối với \( P \).  

\( MA + MB \) nhỏ nhất \( \Leftrightarrow M \) là giao điểm của đường thẳng \( AB \) và mặt phẳng \( P \).  

Phương trình đường thẳng \( AB \): \( \begin{cases} x = 1 - 4t \\ y = 2 + 2t \\ z = 4 - 10t \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} x=1-2t \\ y=2-t \\ z = 4-5t \end{cases} \) 

Giao điểm \( M \) của đường thẳng \( AB \) và mặt phẳng \( P \):  
\( (1 - 2t) + (2 + t) + (4 - 5t) - 1 = 0 \Leftrightarrow 6 - 6t = 0 \Leftrightarrow t = 1\Leftrightarrow  M(-1, 3, -1) \Rightarrow \boxed{C}\)

Cách 2: 

\( AB \): \( \frac{x - 1}{-4} = \frac{y - 2}{2} = \frac{z - 4}{-10} \Leftrightarrow \frac{x - 1}{2} = \frac{y - 2}{-1} = \frac{z - 4}{5} \) 

\(M:  \begin{cases} -x - 2y = -5 \\ 5x - 2z = -3 \\ x + y + z = 1 \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} x = -1 \\ y = 3 \\ z = -1 \end{cases} \).