Trong không gian Oxyz, hãy lập phương trình mặt phẳng (α) đi qua điểm M(3;2;1) và cắt ba tia Ox, Oy, Oz lần lượt tại ba điểm A, B ,C sao cho thể tích khối tứ diện OABC có giá trị nhỏ nhất.
Gọi giao điểm của (α) với ba tia Ox, Oy, Oz lần lượt là A(a; 0; 0), B(0;b;0),C(0;0;c) (a, b, c > 0)
Mặt phảng (α ) có phương trình theo đoạn chắn là : + + = 1 (1)
Do (α) đi qua M(3;2;1) nên thay tọa độ của M vào (1) ta được + + = 1
Thể tích tứ diện OABC là V = . .OA.OB.OC = abc
Áp dụng bất đẳng thức Cô – si ta có:
1 = + + ≥ 3 =>abc ≥ 27.6 => V ≥ 27
V đạt giá trị nhỏ nhất ⇔ V = 27 ⇔ = = = ⇔
Vậy mặt phẳng (α) thỏa mãn đề bài là: + + = 1 hay 2x + 3y + 6z -18 = 0