Trong không gian tọa độ Oxyz, gọi (P) là mặt phẳng đi qua 2 điểm A(0; 1; -2), B(2; 1; 0) sao cho khoảng cách
Đáp án đúng là: B
Gọi phương trình mặt phẳng (P) có dạng Ax + By + Cz + D = 0
Hai điểm A(0; 1; -2), B(2; 1; 0) thuộc mặt phẳng (P) nên ta có hệ phương trình
B−2C+D=02A+B+D=0⇔2A+2C=0B+D=2C
⇔A=−CB+D=−2A
Phương trình (P) trở thành −B+D2x+By+B+D2z+D=0
Khoảng cách từ O đến (P) là dO/(P)=−B+D2.0+B.0+B+D2.0+D−B+D22+B2+B+D22
=|D|3B22+BD+D22 (*)
+ Với D = 0 ⇒ dO/(P) = 0
+ Với D ≠0. Chia cả tử và mẫu của (*) cho |D| ta được
dO/(P)=13B22D2+BD+12=132t2+t+12 với t=BD
Yêu cầu bài toán tìm t ∈ ℝ để 132t2+t+12 đạt giá trị lớn nhất
Suy ra hàm số f(t)=32t2+t+12 đạt giá trị nhỏ nhất
Bài toán thỏa mãn khi và chỉ khi t đạt tại giá trị t=−b2a=−12.32=−13
⇒f−13=32.−132+−13+12=13
Với t=BD=−13
Chọn B = 1, D = -3 ⇒A = - C = 1
Suy ra phương trình mặt phẳng (P) là
x + y - z - 3 = 0.