(1.0 điểm) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm và . Tìm tọa độ điểm thuộc miền trong tam giác sao cho tổng khoảng cách từ đến các đỉnh của tam giác đạt giá trị nhỏ nhất (với là gốc tọa độ).

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Ta có:



Vậy . Do nên ta xét điểm thuộc miền trong tam giác thì cũng nằm trong mặt phẳng . Lúc này, ta xét tọa độ tương ứng của các đỉnh trong mặt phẳng tương ứng với bộ số gồm hoành độ và tung độ của chính điểm đó trong không gian .
Hình từ đề gốc
Do nên nằm trên đường trung trực của . Đường thẳng này đi qua và nhận làm vecto pháp tuyến nên có phương trình . Với mỗi điểm nằm trong tam giác cận tại . Gọi là điểm đối xứng với qua đường thẳng và là giao điểm của với đường thẳng . Do đó là trung điểm .
Ta biết rằng với hai vecto bất kì trong mặt phẳng, ta luôn có bất đẳng thức . Khi đó ta có:



Từ các bất đẳng thức vừa thu được và tính chất đối xứng trục, ta được:

Vậy ta được với mọi bất kì và là hình chiếu của trên đường thẳng .
Do đó, để tìm điểm thỏa mãn bài toán, ta chỉ cần xét điểm trên đường thẳng hay .
Ta có:



do thuộc miền trong tam giác nên .
Vậy ta được:

Xét hàm số trên , ta có: . Xét phương trình:

Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta nhận thấy giá trị nhỏ nhất của là khi và chỉ khi .
Vậy điểm thỏa yêu cầu bài toán có tọa độ là trong mặt phẳng hay trong không gian .
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Thi Học Sinh Giỏi THPT Cấp Tỉnh Lâm Đồng Toán 2025-2026

23 câu hỏi•Thời gian 90 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết
Làm trọn bộ đề thi này

Các câu hỏi khác trong đề (23 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 1:Nhân dịp khai trương, một cửa hàng kinh doanh bán đồng giá các sản phẩm áo, mũ và túi xách. Biết rằng mỗi áo bán đồng giá x nghìn đồng, mỗi
Xem →
Câu 2:Cho hình bình hành ABCD tâm I(3;5) có hai cạnh DC: x+3y-6=0, BC: 2x-5y-1=0. Đường thẳng AD có phương trình là
Xem →
Câu 3:Biết tổng S= 5 (1- 1 2 2 )+ 5 (1- 1 3 2 )+ + 5 (1- 1 2025 2 )= 5 a b với a,b là những số nguyên dương và a b là phân số tối giản. Khi đó giá
Xem →
Câu 4:Chi phí để nhà máy A sản xuất x sản phẩm trong một tuần được cho bởi công thức C(x)=100+30x (triệu đồng). Gọi C (x) là chi phí trung bình (t
Xem →
Câu 5:Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D'. Gọi O là tâm của hình lập phương. Khẳng định nào sau đây là đúng?
Xem →
Câu 6:Hệ số của số hạng chứa x 4 trong khai triển (x 2 + 2 x ) 5 với x 0 bằng
Xem →
Câu 7:Trong mặt phẳng Oxy, cho đường thẳng d: 4x-3y+3=0. Đường tròn tâm I(1;-1) cắt d tại hai điểm phân biệt A,B sao cho AB=8 có phương trình là
Xem →
Câu 8:Trong không gian Oxyz, cho tam giác ABC có A(1;2;-1), B(2;-1;3), C(-4;7;5). Tọa độ chân đường phân giác trong góc B của tam giác ABC là
Xem →
Câu 9:Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B, AB=a, cạnh bên SA vuông góc với đáy và SA=a 2 . Gọi E là trung điểm của AB. Khoảng c
Xem →
Câu 10:Cho hàm số y=ax 3 +cx+d\ (a 0) có (- ;0) f(x)=f(-2). Giá trị lớn nhất của hàm số y=f(x) trên đoạn [1;3] bằng
Xem →
Câu 11:Cho hàm số y=x 3 +ax 2 +bx+c với a,b,c là các số thực. Biết đồ thị hàm số đã cho đi qua điểm M(0;1) và có một điểm cực trị là A(-2;0). Tính
Xem →
Câu 12:Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai điểm B(2;-1;3), C(-4;7;5). Gọi M (x 0 ;y 0 ;z 0 ) là điểm thuộc mặt phẳng (Oxy) sao cho |
Xem →
Câu 13:Cho hàm số f(x)=9 x -8.3 x .
Xem →
Câu 14:Một công ty trong một đợt quảng cáo và bán hàng khuyến mãi hàng hóa (một sản phẩm mới của công ty) cần thuê xe để chở 140 người và 9 tấn hàn
Xem →
Câu 15:Trong không gian Oxyz, cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có A(0;0;0), B(6;0;0), D(0;6;0), A'(0;0;6). Gọi P là trung điểm C'D', K là điểm thu
Xem →
(1.0 điểm) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm B(3; -4; 0) và C(6; 0... - Đáp Án & Lời Giải | dethichuan.com