Câu hỏi: Trong không gian với hệ tọa độ , đường thẳng đi qua , song song với mặt phẳng , đồng thời tạo với đường thẳng một góc nhỏ nhất có phương trình là A.. B.. C.. D..
Đường thẳng có vecto chỉ phương là: .
Gọi vecto chỉ phương của đường thẳng là .
Vì . Gọi góc giữa hai đường thẳng và là .
Góc nhỏ nhất khi và chỉ khi lớn nhất, ta xét các trường hợp sau:
Trường hợp 1: Nếu thì
Trường hợp 2: Nếu . Đặt
Xét hàm số ,
Đạo hàm:
Bảng biến thiên:
Do nên lớn nhất khi lớn nhất, từ bảng biến thiên ta được: . Ta suy ra được:
So sánh trường hợp 1 và trường hợp 2, ta suy ra:
Do đó: . Khi đó, chọn
Phương trình đường thẳng .