Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho 2 đường thẳng
d1: = = ; d2: = = .
Viết phương trình mặt phẳng (P) // mặt phẳng (Q): x + y - 2z + 3 = 0 và cắt d1, d2 theo đoạn thẳng có độ dài nhỏ nhất.
Do (P) //(Q) nên có dạng x + y – 2z + a = 0. ( a khác 3 )
Gọi M = (P) ∩ d1 => M ∈ d1 => M(1 + 2t; -1 + t; t); M ∈ (P) nên t + a = 0 (1)
N = (P) ∩ d2 => N ∈ d2 => N(1 + t’; 2 + 2t’; t’); N ∈ (P) nên t’ + a = -3 (2)
Từ (1), (2) ta có t – t’ = 3 ⇔ t’ = t – 3.
Khi đó: MN2 = (3 + t)2 + (t – 3)2 + 9 = 2t2 + 27 ≥ 27
MN đạt giá trị nhỏ nhất khi t = 0 => a = 0
Vậy phương trình (P) là: x + y – 2z = 0.