Trong không gian Oxyz cho điểm A(3;-2;-2) và mặt phẳng (P): x - y - z + 1 = 0. Viết phương trình mặt phẳng (Q) đi qua A, vuông góc với (P) và cắt Oy, Oz lần lượt tại M, N sao cho OM = ON ≠ 0.
Gọi M(0; a; 0), N(0; 0; b), trong đó ab ≠ 0
Ta có = (-3; 2 + a; 2), = (-3; 2; b + 2)
Khi đó một véc tơ pháp tuyến của (Q): = [,]
= (2a + 2b + ab ; 3b; 3a)
Véc tơ pháp tuyến của (P): = (1;-1;-1)
(P) ⊥ (Q) ⇔ ⊥ ⇔ . = 0 ⇔ ab - a - b = 0 (1)
OM = ON ⇔ |a| = |b| ⇔ a = ±b
+ Với a = b: (1) ⇔ a = 0 (loại) hoặc a = 2
a = 2 thì b = 2, ta có = (12; 6; 6)
=> Phương trình (Q): 2x + y - 2 + z = 0 ⇔ 2x + y + z - 2 = 0
+ Với a = -b: (1) ⇔ a = 0 (loại)
Vậy phương trình (Q): 2x + y + z - 2 = 0