Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) đi qua \(M\left( 2;1;2 \right)\) đồng thời cắt các tia Ox, Oy, Oz lần lượt tại A, B, C sao cho tứ diện OABC có thể tích nhỏ nhất. Phương trình mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) là.
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi \(A\left( a;0;0 \right), B\left( 0;b;0 \right)\) và \(C\left( 0;0;c \right)$ với \(a>0,\,b>0,\,c>0\).
Phương trình mặt phẳng \(\left( \alpha \right):\frac{x}{a}+\frac{y}{b}+\frac{z}{c}=1\).
Do \(M\in \left( \alpha \right)\) nên \(\frac{2}{a}+\frac{1}{b}+\frac{2}{c}=1\). Suy ra \(1=\frac{2}{a}+\frac{1}{b}+\frac{2}{c}\ge 3.\sqrt[3]{\frac{2}{a}.\frac{1}{b}.\frac{2}{c}}\Rightarrow abc\ge 108\).
Ta có: \({{V}_{ABC}}=\frac{1}{6}abc\ge \frac{1}{6}.108=18\). Đẳng thức xảy ra khi \(a=c=6;\,b=3\).
Vậy phương trình \(\left( \alpha \right):\frac{x}{6}+\frac{y}{3}+\frac{z}{6}=1\) hay \(\left( \alpha \right):x+2y+z-6=0\).
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
Trường THPT Dương Văn Thì