Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt phẳng (P): 2x + y + z - 2 = 0 và 2 đường thẳng d1: = = , d2: = = . Viết phương trình đường thẳng ∆ song song với (P) đồng thời cẳ 2 đường thẳng d1, d2 lần lượt tạo M, N sao cho MN ngắn nhất.
Do M ∈ d1, N ∈ d2 nên tọa độ các điểm M, N có dạng:
M(t; 2 - 2t; t), N(1 + s; 3 - 3s; -3 + 2s)
Suy ra = (1 + s - t; 1 + 2t - 3s; -3 - t + 2s)
Do ∆ song song cới (P) nên ta có = 0
⇔ 2(1 + s - t) + 1 + 2t - 3s - 3-t + 2s = 0 ⇔ s = t
Khi đó = (1; 1 - t; -3 + t)
=> MN = =
= ≥ √3 với mọi t.
Dấu = xảy ra khi t = 2 ⇔ M(2; -2; 2) (P) (thỏa mãn MN song song với (P))
Đoạn MN ngắn nhất khi và chỉ khi M(2; -2; 2); = (1; -1; -1).
Vậy phương trình đường thẳng ∆ cần tìm là: