Trong không gian Oxyz , cho mặt phẳng \((P): x-y+2=0\) và hai điểm A(1;2;3) , B(1;0;1). Điểm \(C(a ; b ;-2) \in(P)\) sao cho tam giác ABC có diện tích nhỏ nhất. Tính a+b
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{aligned} &C(a ; b ;-2) \in(P) \Rightarrow a-b+2=0 \Rightarrow b=a+2 \Rightarrow C(a ; a+2 ;-2) . \\ &\overrightarrow{A B}=(0 ;-2 ;-2), \overrightarrow{A C}=(a-1 ; a ;-5) \Rightarrow[\overrightarrow{A B}, \overrightarrow{A C}]=(10+2 a ;-2 a+2 ; 2 a-2) \\ &S_{\Delta A B C}=\frac{1}{2}|[\overrightarrow{A B}, \overrightarrow{A C}]|=\frac{\sqrt{(2 a+10)^{2}+2(2 a-2)^{2}}}{2}=\frac{\sqrt{12 a^{2}+24 a+108}}{2}=\sqrt{3\left(a^{2}+2 a+9\right)} \\ &=\sqrt{3(a+1)^{2}+24} \geq 2 \sqrt{6} \text { với } \forall a . \end{aligned}\)
\(\text { Do đó } \min S_{\Delta A B C}=2 \sqrt{6} \text { khi } a=-1 \text { . Khi đó ta có } C(-1 ; 1 ;-2) \Rightarrow a+b=0 \text { . }\)