Beedemy Vào trang học

Lớp 12 · Toán 12 Kết nối tri thức · Phương trình đường thẳng trong không gian · Bài tập nâng cao

Bài tập nâng cao · Bài 65

Bài tập nâng cao Phương trình đường thẳng trong không gian · Bài 65

Trong không gian $Oxyz$ cho hai điểm $A(4;-2;4),B(-2;6;4)$ và đường thẳng $d:\left\{ \begin{array}{l} \begin{array}{l} x=5 \\ y=-1{ \rm{ . } } \\ z=t \\ \end{array} \end{array} \right.$ Gọi $M$ là điểm thay đổi thuộc mặt phẳng $(Oxy)$ sao cho $AMB=90^{°}$ và $N$ là điểm thay đổi thuộc $d$. Khoảng cách giữa hai điểm $M,N$ nhỏ nhất khi và chỉ khi $M≡M_{0}\left( x_{0};y_{0};z_{0}\right)$. Khi đó $x_{0}+y_{0}$ bằng
Hình minh họa câu hỏi
Xem lời giải

Lời giải

Ta có $AB=10,I\left( 1;2;4 \right)$ là trung điểm $AB$
Có $\left\{ \begin{array}{l} M\in \left( S \right),\,\text{tâm }I,\text{ bán kính }R=5 \\ M\in \left( Oxy \right) \end{array} \right.\Rightarrow M\in \left( T \right),\left( T \right)=\left( S \right)∩\left( Oxy \right)$
Hình minh họa: Lời giải

Trong đó $\left( T \right)$ là đường tròn tâm $H\left( 1;2;0 \right)$ bán kính $r=\sqrt{R^{2} -IH^{2} }=3$.
Khi đó $d\left( H,d \right)=5\Rightarrow \min_{MN}=5-3=2$
Đạt được khi
- $N$ là hình chiếu của $H$ lên đường thẳng $d$, tức là điểm giao của $d∩\left( Oxy \right)$ và $\overset\rightarrow { HM }=\frac{3}{5}\overset\rightarrow { HN }$
Suy ra $\left\{ \begin{array}{l} N\left( 5;-1;0 \right) \\ M\left( \frac{17}{5};\frac{1}{5};0 \right) \end{array} \right.\Rightarrow x_{0}+y_{0}=\frac{18}{5}$
Luyện câu này Xem tất cả bài tập nâng cao