解答题 5.一平面通过点(1,2,3),它在x轴、y轴上的截距相等,问:当平面在三个坐标轴上的截距分别为何值时,它与三个坐标面所围成的空间体的体积最小?并写出此平面的方程.
【正确答案】设所求平面的截距式方程为根据题意,a=b,则平面方程为
又因为点(1,2,3)在此平面上,故
设此平面与三个坐标平面所围成的空间立体的体积为V,则
故当c=9时,此平面与三个坐标平面所围成的空间立体的体积最小.
此时,平面的方程为
【答案解析】本题主要考查平面在坐标轴上的截距的概念、平面的截距式方程以及一元分段函数的最小值问题.
本题较为综合,不仅考查了平面的截距式方程的逆问题(反求参数),而且还考查了一元分段函数的最小值问题.