Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm \(A\left( 2;1;3 \right)\) và mặt phẳg \(\left( P \right):x+my+\left( 2m+1 \rig

* Hướng dẫn giải

\(d\left( {A,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {2 + m + 3\left( {2m + 1} \right) - m - 2} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {m^2} + {{\left( {2m + 1} \right)}^2}} }} = \frac{{3\left| {2m + 1} \right|}}{{\sqrt {1 + {m^2} + {{\left( {2m + 1} \right)}^2}} }}\)

Vì \(1+{{m}^{2}}\ge \frac{1}{5}{{\left( 2m+1 \right)}^{2}}, \forall m\in \mathbb{R}\) nên \(d\left( A,\left( P \right) \right)\le \frac{3\left| 2m+1 \right|}{\sqrt{\frac{1}{5}{{\left( 2m+1 \right)}^{2}}+{{\left( 2m+1 \right)}^{2}}}}=\frac{\sqrt{30}}{2}\)

Suy ra, khoảng cách từ điểm A đến \(\left( P \right)\] là lớn nhất khi và chỉ khi m=2.

Khi đó: \(\left( P \right):x+2y+5z-4=0; AH:\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} x=2+t \\ y=1+2t \\ z=3+5t \\ \end{array} \right.\)

\(H=d\cap \left( P \right)\Rightarrow 2+t+2\left( 1+2t \right)+5\left( 3+5t \right)-4=0\Leftrightarrow t=-\frac{1}{2}\Rightarrow H\left( \frac{3}{2};0;\frac{1}{2} \right)\).

Vậy \(a=\frac{3}{2}, b=0\Rightarrow a+b=\frac{3}{2}\).