Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho hai điểm A( - 1; 2; - 3), B(2; - 1; - 6) và mặt phẳng (P): x + 2y + z – 3 = 0. Viết phương trình mặt phẳng (Q) chứa AB và tạo với mặt phẳng (P) một góc α thỏa mãn cosα = .
Có = (3; - 3; - 3)
Gọi (a, b , c) (a, b , c không đồng thời bằng 0)
Vì (Q) chứa => . = 0 ⇔ 3a + (- 3)b + ( - 3)c = 0 ⇔ a – b – c = 0 (1)
Có (1; 2; 1)
=> cosα = = =
⇔ |a + 2b + c| =
⇔ √6|a + 2b + c | = √3
⇔ √2|a + 2b + c| =
⇔ 2(a + 2b + c)2 = a2 + b2 + c2 (2)
Từ (1) => c = a – b thay vào (2)
2(a + 2b + a – b)2 = a2 + b2 + a2 – 2ab + b2 ⇔ 8a2 + 8ab + 2b2 = 2a2 + 2b2 – 2ab ⇔ 6a2 + 10ab = 0
⇔
Với a = 0 => c = - b => (0; b ; - b), (Q) qua A(- 1; 2; -3)
=> Phương trình 0(x + 1) + b(y – 2) – b(z + 3) = 0 ⇔ y – z – 5 = 0
Với a = - b => c = - b => ( - b; b; - b)
(Q) qua A( - 1; 2; - 3)
=>Phương trình : - b(x + 1) + b(y – 2) – b(z + 3) = 0 ⇔ -5(x + 1) + 3(y – 2) – 8(z + 3) = 0 ⇔ - 5x + 3y – 8z – 35 = 0