Bài 6 trang 19 Chuyên đề Toán 11: Hai thành phố A, B nằm ở hai bên bờ của một con sông (Hình 13). Giả sử hai bờ sông là hai đường thẳng song song a, b. Tìm vị trí điểm M bên bờ a và N bên bờ b để xây dựng một chiếc cầu MN sao cho MN vuông góc với a, b và tổng khoảng cách AM + NB ngắn nhất.
Gọi d là đường trung trực của đoạn MN.
Suy ra điểm N là ảnh của điểm M qua Đd.
Lấy điểm A’ là ảnh của điểm A qua Đd.
Suy ra đoạn A’N là ảnh của đoạn AM qua Đd.
Do đó A’N = AM.
Lấy điểm B’ là ảnh của điểm B qua Đb.
Suy ra b là đường trung trực của đoạn BB’.
Mà N ∈ b (giả thiết).
Do đó NB’ = NB.
Ta có AM + NB = A’N + NB’.
Áp dụng bất đẳng thức tam giác cho ∆A’NB’, ta được: A’N + NB’ ≥ A’B’.
Do đó tổng khoảng cách AM + NB ngắn nhất khi và chỉ khi A’N + NB’ = A’B’.
Tức là, ba điểm A’, N, B’ thẳng hàng.
Vậy N là giao điểm của A’B’ và bờ b, M là điểm nằm bên bờ a thỏa mãn M = Đd(N), với d là đường trung trực của đoạn MN, A’ = Đd(A), B’ = Đb(B).
Xem thêm các bài giải Chuyên đề Toán 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: