Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): \(x+y+2z-3=0\) và hai điểm A (2;1;3); B (6; -7;8) . Tìm tọa độ điểm M thuộc mặt phẳng (P) sao cho MA + MB đạt giá trị nhỏ nhất.
Ta có: \((2+1+2.3-3) (6-7+2.8-3 )>0\)nên A, B nằm cùng một phía đối với (P) Phương trình đường thẳng qua A và vuông góc với (P) là: \(\left\{\begin{matrix} x=2+t\\ y=1+t\\ z=3+2t \end{matrix}\right.\) Gọi H là hình chiếu vuông góc của A trên \((P) \Rightarrow H(2+t;1+t;3+2t)\) Vì \(H\in (P)(2+t)+(1+t)+2(3+2t)-3=0\Rightarrow t=-1\Rightarrow H(1;0;1)\) Gọi A1 là điểm đối xứng với A qua \((P)=A_1(0;-1;-1)\). Phương trình đường thẳng A1B là: \(\left\{\begin{matrix} x=2s\\ y=1-2s\\ z=-1+2s \end{matrix}\right.\).Gọi M1 là giao điểm của A1B và (P) Suy ra: M1 (2;- 3;2) Ta có: \(MA+MB=MA1+MB\geq A_{1} B\) Do đó: \((MA+MB)_{min}= A _{1}B \Leftrightarrow M=M_{1}\) Vậy \(M (2;-3;2)\)