Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba đường thẳng d1: = = ; d2: = = ; d3: = = . Viết phương trình đường thẳng d vuông góc với đường thẳng d3 đồng thời cắt hai đường thẳng d1, d2 lần lượt tại A,B sao cho độ dài đoạn thẳng AB đạt giá trị nhỏ nhất.
Vì hai điểm A,B lần lượt thuộc hai đường thẳng d1, d2 nên A(1+a; -2a; 1+a), B(2-b; 3b; -1-2b).
Khi đó (1-b-a; 3b+2a; -2-2b-a).
Đường thẳng d3 có VTCP là (2; 1; 1). Ta có
. = 0 ⇔ 2(1-b-a) + (3b+2a) + (-2-2b-a) = 0 ⇔ b = -a
Khi đó (1;-a; -2+a).
Ta có AB = = ≥ √3
Dấu bằng xáy ra khi và chỉ khi a = 1. Khi đó A(2; -2; 2), (1; -1; -1)
Vậy d: = = .