Trong không gian với hệ tọa độ ( O x yz ) , cho hai điểm A ( 2 ; − 1 ; − 1 ) , B ( 0 ; 1 ; − 2 ) và mặt phẳng ( P ) : 2 x + y − 2 z − 2 = 0 . Điểm M thuộc mặt phẳng ( P ) sao cho A MB lớn nhất thì giá trị của cos A MB bằng
Trong không gian với hệ tọa độ (Oxyz), cho hai điểm A(2;−1;−1),B(0;1;−2) và mặt phẳng (P):2x+y−2z−2=0. Điểm M thuộc mặt phẳng (P) sao cho AMB lớn nhất thì giá trị của cosAMB bằng
−135
−1312
1312
135
RR
R. Robo.Ctvx5
Giáo viên
Xác nhận câu trả lời
Giải thích
Ta có A B = ( − 2 ; 2 ; − 1 ) , A B = 3 và nên hay A B ∥ ( P ) .
Gọi I là trung điểm của .
Xét mặt cầu ( S ) đường kính AB.
Do .
Nên mặt cầu ( S ) sẽ cắt mặt phẳng ( P ) theo một đường tròn có tâm H là hình chiếu của I trên mặt phẳng ( P ) và bán kính r = 4 A B 2 − d 2 = 2 5 .
Xét điểm M bất kỳ thuộc mặt phẳng ( P ) nằm ngoài đường tròn tâm H bán kính r = 2 5 .
Gọi M' là giao điểm của IM và mặt cầu ( S ) , khi đó A MB < A M ′ B = 9 0 ∘ .
Vậy M thuộc mặt phẳng ( P ) nằm trong đường tròn tâm H bán kính r = 2 5 .
Ta có
cot A MB = 4 S A MB M A 2 + M B 2 − A B 2 ; M A 2 + M B 2 = 2 M I 2 + 2 A B 2
Do M I 2 ≥ H I 2 = 1 và cot A MB < 0 .
Nên để AMB lớn nhất thì M ≡ H và
Ta có AB=(−2;2;−1),AB=3 và nên hay AB∥(P).
Gọi I là trung điểm của .
Xét mặt cầu (S) đường kính AB.
Do .
Nên mặt cầu (S) sẽ cắt mặt phẳng (P) theo một đường tròn có tâm H là hình chiếu của I trên mặt phẳng (P) và bán kính r=4AB2−d2=25.
Xét điểm M bất kỳ thuộc mặt phẳng (P) nằm ngoài đường tròn tâm H bán kính r=25.
Gọi M' là giao điểm của IM và mặt cầu (S), khi đó AMB<AM′B=90∘.
Vậy M thuộc mặt phẳng (P) nằm trong đường tròn tâm H bán kính r=25.
Ta có
cotAMB=4SAMBMA2+MB2−AB2;MA2+MB2=2MI2+2AB2
Do MI2≥HI2=1 và cotAMB<0.
Nên để AMB lớn nhất thì M≡H và