79 câu Chuyên đề Toán 12 Bài 2 Dạng 1: Xác định vectơ pháp tuyến và viết phương trình mặt phẳng có đáp án

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz. Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua điểm

24/40

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz. Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua điểm M(1;2;3) và cắt các trục Ox,Oy,Oz lần lượt tại ba điểm A,B,C khác với gốc tọa độ O sao cho biểu thức 1OA2+1OB2+1OC2 có giá trị nhỏ nhất.

(P):x+2y+z−14=0.

(P):x+2y+3z−14=0.

(P):x+2y+3z−11=0.

(P):x+y+3z−14=0.

Giải thích

Gọi H  là trực tâm ΔABC. 

Ta có BH⊥ACOB⊥AC⇒AC⊥(OBH)⇒AC⊥OH   1.

Chứng minh tương tự, ta có:  BC⊥OH2.

Từ (1), (2) ta có OH⊥(ABC).

Suy ra 1OA2+1OB2+1OC2=1OH2.

Vậy để biểu thức 1OA2+1OB2+1OC2 đạt giá trị nhỏ nhất thì OH đạt giá trị lớn nhất. Mà OH≤OM nên OH đạt giá lớn nhất bằng OM hay H≡M.

Khi đó OM⊥(ABC) nên (P) có một vectơ pháp tuyến là OM→=(1;2;3).

Phương trình mặt phẳng (P) 

1(x−1)+2(y−2)+3(z−3)=0⇔x+2y+3z−14=0

Chọn B.