な直線
の値を
習 80
に従っ
に代入し
変数
■- (-1),
介変数
重解は
演習
直線と平面のなす角、直線に垂直な平面
y+1
直線l:
=
4
-1
=z-3と平面α:x-4y+z=0 のなす角を求めよ。
00000
点A(1, 1,0)を通り,直線
x-6
3=y-2=1-2
2
求めよ。
に垂直な平面の方程式を
とすると、 右の図のように l と l' のなす角0 である。
演習 78.80
指針 (1) 直線ℓ と平面αのなす角は, lのα上への正射影(*)をl
クトルをd,nd のなす角を 01 とすると, 0=90°-01
したがって, 平面αの法線ベクトルをn, 直線の方向べ
"1 d e
18.
または0=0-90°である。
l
(2) 直線に垂直な平面直線の方向ベクトルが平面の法線
ベクトルである。
解答
(1) 直線lの方向ベクトルdをd=(4,-1, 1) とし,平面α
の法線ベクトルn を n = (1, -4, 1) とする。
とのなす角を 01 (0° 0 ≦180°) とすると
d.n
COS so=
4・1+(-1)・(−4)+1・1
√4²+(−1)²+1² √1²+(−4)² +1²_ _ ) = ¯\
=
2
01=60°
0°180°であるから
90°-60°=30°
よって,直線lと平面αのなす角は
(2) 直線x=6=y-2=2212の方向ベクトルを
d=(3,1,-2) とする。
求める平面は点A (1,10) を通り, を法線ベクトルとす
る平面であるから、その方程式は
3.(x-1)+1・(y-1)+(−2)(z-0)=0
ゆえに
3x+y-22-4=0x+(8-84
((2)
83
x-2
例題
8.
509
20
a
(*) 直線ℓ上の各点から平
面αに下ろした垂線の足
の集合を 直線lのα上へ
の正射影という。
4+4+1
9
√18 √/18-18-1
x-a=y-b=z-cの
m
n
形にしてから, 方向ベクト
ルを考える。
A
1.
2章
発展 平面の方程式、直線の方程式
0(X)
»D*
·m)² D.