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)>0nên A, B nằm cùng một phía đối với (P) Phương trình đường thẳng qua A và vuông góc với (P) là: ⎩⎨⎧x=2+ty=1+tz=3+2t Gọi H là hình chiếu vuông góc của A trên (P)⇒H(2+t;1+t;3+2t) Vì H∈(P)(2+t)+(1+t)+2(3+2t)−3=0⇒t=−1⇒H(1;0;1) Gọi A1 là điểm đối xứng với A qua (P)=A1(0;−1;−1). Phương trình đường thẳng A1B là: ⎩⎨⎧x=2sy=1−2sz=−1+2s.Gọi M1 là giao điểm của A1B và (P) Suy ra: M1 (2;- 3;2) Ta có: MA+MB=MA1+MB≥A1B Do đó: (MA+MB)min=A1B⇔M=M1 Vậy M(2;−3;2)