角の大きさ(15)
当HPがいつもお世話になっているHN「よおすけ」さんからの出題です。
(令和元年6月22日付け)
直線 x-5=(y+1)/(-2)=(z-1)/2 と 平面 x+y-4z+1=0 とのなす角を答えよ。
(答) らすかるさんが考察されました。(令和元年6月22日付け)
(1,-2,2) と (1,1,-4) の内積を考えると、cosθ=−1/ から、なす角は、45°と
暗算ですぐに答えが出てしまって面白くないので、あえて内積を使わずに...。
直線と平面を平行移動しても角度は変わらないので、
直線を x=y/(-2)=z/2 、平面を x+y-4z=0
としてよい。このとき、O(0,0,0)、A(-2,4,-4)、B(-3,3,0) とすると、OとAが直線上の点、
OとBが平面上の点で、ベクトルBA=(1,1,-4) なので、直線ABは平面と垂直。
ここで、OB=AB=3 なので、直線と平面のなす角は、45°
(コメント) 点の取り方が巧妙ですね!