Vec-tơ pháp tuyến của (P),(Q) là
\overrightarrow{n_P}=(1,-1,2), \overrightarrow{n_Q}=(3,-1,1).
Giả sử phương trình của (R) là:
Ax+By+Cz+D=0,A^2+B^2+C^2>0.
Phương trình đường thẳng (d) đi qua A(2,0,1) và
vuông góc với (Q) là: \frac{x-2}{3}=\frac{y}{-1}=\frac{z-1}{1}.
Suy ra (d) nằm trên (R), dẫn tới B(-1,1,0) thuộc
(R).
Từ đó: $ \left\{ \begin{array}{l} 2A+C+D=0 \\ -A+B+D=0
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{
\begin{array}{l} C=B-3A \\ D=A-B \end{array} \right. $
Dẫn tới: (R): Ax+By+(B-3A)z+A-B=0.
Vec-tơ pháp tuyến của (R) là:
\overrightarrow{n_R}=(A,B,B-3A).
Vì \angle ((P),(R))=60^o suy ra: $\frac{|1.A+(-1).B+2(B-3A)|}{\sqrt6
.\sqrt{A^2+B^2+(B-2A)^2}}=\frac{1}{2}$.
$\Leftrightarrow \sqrt2 |B-5A|=\sqrt3 \sqrt{10A^2-6AB+2B^2}
\Leftrightarrow 2(B^2-10AB+25A^2)=3(10A^2-6AB+2B^2)$
$\Leftrightarrow 2B^2+AB-10A^2=0 \Leftrightarrow \left\{
\begin{array}{l} B=2A\\ B=\frac{-5}{2}A \end{array} \right.$.
Từ đó suy ra có 2 mặt phẳng thỏa mãn:
(R_1): x+2y-z-1=0
(R_2): 2x-5y-11z+7=0
Vec-tơ pháp tuyến của
(P),(Q) là
\overrightarrow{n_P}=(1,-1,2), \overrightarrow{n_Q}=(3,-1,1).
Giả sử phương trình của
(R) là:
Ax+By+Cz+D=0,A^2+B^2+C^2>0.
Phương trình đường thẳng
(d) đi qua
A(2,0,1) và
vuông góc với
(Q) là:
\frac{x-2}{3}=\frac{y}{-1}=\frac{z-1}{1}.
Suy ra
(d) nằm trên
(R), dẫn tới
B(-1,1,0) thuộc
(R).T
ừ đ
ó: $\left\{ \begin{array}{l} 2A+C+D=0\\ -A+B+D=0
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{
\begin{array}{l} C=B-3A\\ D=A-B \end{array} \right.
Dẫn tới: (R): Ax+By+(B-3A)z+A-B=0
.
Vec-tơ pháp tuyến của (R)
là:
\overrightarrow{n_R}=(A,B,B-3A)$.V
ì \angle ((P),(R))=60^o suy ra: $\frac{|1.A+(-1)B+2(B-3A)|}{\sqrt
{6
} .\sqrt{A^2+B^2+(B-
3A)^2}}
=\frac{1}{2}$
\Leftrightarrow \sqrt2 |B-5A|=\sqrt3 \sqrt{10A^2-6AB+2B^2}
\Leftrightarrow 2(B^2-10AB+25A^2)=3(10A^2-6AB+2B^2)$\Leftrightarrow
2B^2+AB-10A^2=0 \Leftrightarrow \left\{
\begin{array}{l} B=2A\\ B=\frac{-5}{2}A \end{array} \right.
Từ đó suy ra có 2 mặt phẳng thỏa mãn:
(R_1): x+2y-z-1=0
(R_2): 2x-5y-11z+7=0$