Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho 3 điểm A(1; 1; - 1), B(1; 1; 2), C( - 1; 2; - 2) và mặt phẳng (P) : x – 2y + 2z + 1 = 0. Viết phương trình mặt phẳng (α) qua A, vuông góc với mặt phẳng (P), cắt BC tại I sao cho IB = 2IC.
Gọi φ là góc tạo bởi BC và mặt phẳng (α) cần viết
=> sinφ = =
Theo giả thiết IB = 2IC ⇔ = ⇔ d(B, (α)) = 2d(C, (α))
Gọi (a, b, c) (a, b , c không đồng thời bằng 0)
(α) qua A(1; 1; - 1) => Phương trình: a(x – 1) + b(y – 1) + c(z + 1) = 0 ⇔ ax + by + cz – a – b – c = 0
d(B, (α)) = =
d(C, (α)) = =
=> = 2
⇔
⇔ (1)
Do (α) ⊥ (P) ⇔ . = 0 ⇔ 1.a + (- 2)b + 2.c = 0 ⇔ a – 2b + 2c = 0 (2)
Từ (1) và (2) => Hệ ⇔ =>
Với ( - c; c; c) , (α) qua A(1; ;1; -1)
=> Phương trình : - c(x – 1) + c(y – 1) + c(z + 1) = 0
⇔ - (x – 1) + (y – 1) + (z + 1) = 0 ⇔ - 2x + y + 2z + 3 = 0
Với (c; c; c), (α) qua A(1; 1; -1)
=> Phương trình: c(x – 1) + c(y – 1) + c(z + 1) = 0 ⇔ (x – 1) + (y – 1) + (z + 1) = 0 ⇔ 2x + 3y + 2z – 3 = 0