Trong không gian Oxyz, cho hai điểm \(A\left( {0;1;2} \right),\) \(B\left( { - 3;4; - 1} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right):\,\,2x - 2y - z - 2 = 0\). Xét điểm M thay đổi thuộc \(\left( P \right)\), giá trị nhỏ nhất của \(2M{A^2} + M{B^2}\) bằng
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có \(A\left( {0;1;2} \right),B\left( { - 3;4; - 1} \right)\) và \(2\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} = \overrightarrow 0 \)
Nên \(I\left( { - 1;2;1} \right)\).
Khi đó ta có
\(\begin{array}{l}2M{A^2} + M{B^2}\\ = 2{\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IA} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IB} } \right)^2}\\ = 3M{I^2} + 2I{A^2} + I{B^2} + 2\overrightarrow {MI} \left( {2\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} } \right)\\ = 3M{I^2} + 2I{A^2} + I{B^2}\end{array}\)
Có giá trị nhỏ nhất khi \(MI\) nhỏ nhất hay M là hình chiếu của I trên \(\left( P \right)\).
Ta có \(M\left( { - 1 + 2t;2 - 2t;1 - t} \right)\) \( \in \left( P \right):2x - 2y - z - 2 = 0\) nên \(t = 1 \Rightarrow M\left( {1;0;0} \right)\)
Khi đó \(T = 2M{A^2} + M{B^2} = 45\)