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직선과 평면의 방정식

평면·공간에서 직선과 평면의 방정식, 교점·거리·사이각을 구한다

유형·난이도는 우리말 풀이가 붙은 문제는 선생님이 정했고, 나머지는 자동 분류라 다를 수 있어요. 난이도가 정해지지 않은 문제는 난이도로 거를 때 빠집니다.

1문제 · 1 / 1쪽

1.CLP-3 · 1.4절 · 2번대학 수준우리말 번역

방정식 3x+12y+z=43x+\frac{1}{2}y+z=4 로 주어진 평면 PP 를 생각하자.

(a) PP 와 yy축의 교점을 구하세요. (b) PP 와 zz축의 교점을 구하세요. (c) PP 와 yzyz평면의 교선 중 제1팔분공간에 있는 부분의 그래프를 그리세요. (즉, x,y,z≥0x,y,z\ge 0 인 부분이다.)

영어 원문 보기

Consider the plane PP with equation 3x+12y+z=43x+\frac{1}{2}y+z=4.

(a) Find the intersection of PP with the yy-axis. (b) Find the intersection of PP with the zz-axis. (c) Sketch the part of the intersection of PP with the yzyz-plane that is in the first octant. (That is, with x,y,z≥0x,y,z\ge 0.)

정답·풀이 보기

(a) yy축 위의 각 점은 (0,y,0)(0,y,0) 꼴이다. 이러한 점이 평면 PP 위에 있으려면

3(0)+12y+0=4  ⟺  y=83(0)+\frac{1}{2}y+0=4 \iff y=8

이어야 한다. 따라서 PP 와 yy축의 교점은 한 점 (0,8,0)(0,8,0) 이다. (b) zz축 위의 각 점은 (0,0,z)(0,0,z) 꼴이다. 이러한 점이 평면 PP 위에 있으려면

3(0)+12(0)+z=4  ⟺  z=43(0)+\frac{1}{2}(0)+z=4 \iff z=4

이어야 한다. 따라서 PP 와 zz축의 교점은 한 점 (0,0,4)(0,0,4) 이다. (c) 평면 PP 와 yzyz평면의 교선은 직선이다. (a)와 (b)에서 두 점 (0,8,0)(0,8,0) 과 (0,0,4)(0,0,4) 가 그 직선 위에 있음을 보였다. 다음은 그 직선 중 제1팔분공간에 있는 부분의 그래프이다.

그림

원본 교재 풀이(영어)

(a) Each point on the yy-axis is of the form (0,y,0)(0,y,0). Such a point is on the plane PP if

3(0)+12y+0=4  ⟺  y=83(0)+\frac{1}{2}y+0=4 \iff y=8

So the intersection of PP with the yy-axis is the single point (0,8,0)(0,8,0). (b) Each point on the zz-axis is of the form (0,0,z)(0,0,z). Such a point is on the plane PP if

3(0)+12(0)+z=4  ⟺  z=43(0)+\frac{1}{2}(0)+z=4 \iff z=4

So the intersection of PP with the zz-axis is the single point (0,0,4)(0,0,4). (c) The intersection of the plane PP with the yzyz-plane is a line. We have shown in parts (a) and (b) that the points (0,8,0)(0,8,0) and (0,0,4)(0,0,4) are on that line. Here is a sketch of the part of that line that is in the first octant.

figure

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 1.4절 · 1번
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