Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho hai điểm \(A\left( -3;0;1 \right);\,\,B\left( 1;-1;3 \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right):\,\,x-2y+2z-5=0\). Viết phương trình chính tắc của đường thẳng d đi qua A, song song với mặt phẳng (P) sao cho khoảng cách từ B đến d nhỏ nhất.
Giải chi tiết:

Dễ thấy \(A,\,B\notin \left( P \right)\).
Gọi (Q) là mặt phẳng đi qua A và song song với (P) ta tìm được phương trình mặt phẳng \(\left( Q \right):\,\,\left( P \right):\,\,x-2y+2z+1=0\), khi đó \(d\in \left( Q \right)\).
Gọi H là hình chiếu của B trên (Q) ta có \(d\left( B;d \right)\ge d\left( B;\left( Q \right) \right)\Rightarrow d{{\left( B;d \right)}_{\min }}=d\left( B;\left( Q \right) \right)\Leftrightarrow H\in d\).
Phương trình đường thẳng d’ đi qua B và vuông góc với (Q) là \(\frac{x-1}{1}=\frac{y+1}{-2}=\frac{z-3}{2}\Rightarrow H\left( t+1;-2t-1;2t+3 \right)\)
\(\begin{align} H\in \left( Q \right)\Rightarrow \left( t+1 \right)-2\left( -2t-1 \right)+2\left( 2t+3 \right)+1=0\Leftrightarrow t=-\frac{10}{9}\Rightarrow H\left( -\frac{1}{9};\frac{11}{9};\frac{7}{9} \right) \\ \Rightarrow \overrightarrow{AH}=\left( \frac{26}{9};\frac{11}{9};-\frac{2}{9} \right)=\frac{1}{9}\left( 26;11;-2 \right) \\ \end{align}\)
Vậy phương trình đường thẳng d cần tìm là \(d:\,\,\frac{x+3}{26}=\frac{y}{11}=\frac{z-1}{-2}\).
Chọn A.
Trong không gian với hệ trục Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x + y + 2z + 4 = 0, đường thẳng d:
=
=
và đường thẳng ∆ là giao tuyến của hai mặt phẳng x = 1, y + z - 4 = 0. Viết phương trình mặt cầu có tâm thuộc d, đồng thời tiếp xúc với ∆ và (P) biết rằng tâm của mặt cầu có tọa độ nguyên.