Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz cho tứ diện ABCD có các đỉnh A( 1; 2 ; 1), B(−2 ; 1 ; 3), C (2 ; −1 ; 1) và D(0 ; 3 ; 1). Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua A, B sao cho khoảng cách từ C đến (P) bằng khoảng cách từ D đến (P)
Mặt phẳng (P) thỏa mãn yêu cầu bài toán trong hai trường hợp sau:
Trường hợp 1: (P) qua A, B và song song với CD.
Vecto phấp tuyến của (P): = [ , ]
= (-3 ; -1 ; 2), = (-2 ; 4 ; 0) ⇒ = (-8 ; -4 ; -14). Phương trình (P): 4x + 2y + 7z - 15 = 0
Trường hợp 2: (P) qua A, B và cắt CD. Suy ra (P) cắt CD tại trung điểm I của CD.
I(1 ; 1 ; 1) ⇒ (0 ; -1 ; 0); vecto pháp tuyến của (P): = [ , ] = (2 ; 0 ; 3)
Phương trình (P): 2x + 3z - 5 = 0
Vậy (P): 4x + 2y + 7z - 15 = 0 hoặc (P): 2x + 3z - 5 = 0