点 $(2, 1, 6)$ を通り、ベクトル $(4, 4, -1)$ に垂直な平面の方程式を求めます。ただし、平面の方程式は $z = 4x + \boxed{1} y + \boxed{2}$ の形で与えられています。$\boxed{1}$ と $\boxed{2}$ に入る値を求める必要があります。

幾何学ベクトル平面の方程式空間ベクトル
2025/6/30

1. 問題の内容

(2,1,6)(2, 1, 6) を通り、ベクトル (4,4,1)(4, 4, -1) に垂直な平面の方程式を求めます。ただし、平面の方程式は z=4x+1y+2z = 4x + \boxed{1} y + \boxed{2} の形で与えられています。1\boxed{1}2\boxed{2} に入る値を求める必要があります。

2. 解き方の手順

平面の方程式は、平面に垂直なベクトル n=(a,b,c)\vec{n} = (a, b, c) と平面上の点 (x0,y0,z0)(x_0, y_0, z_0) を用いて、
a(xx0)+b(yy0)+c(zz0)=0a(x - x_0) + b(y - y_0) + c(z - z_0) = 0
と表されます。
この問題では、平面に垂直なベクトルが n=(4,4,1)\vec{n} = (4, 4, -1) であり、平面上の点が (2,1,6)(2, 1, 6) であるため、平面の方程式は
4(x2)+4(y1)1(z6)=04(x - 2) + 4(y - 1) - 1(z - 6) = 0
となります。これを整理すると、
4x8+4y4z+6=04x - 8 + 4y - 4 - z + 6 = 0
4x+4yz6=04x + 4y - z - 6 = 0
z=4x+4y6z = 4x + 4y - 6
問題で与えられた形式 z=4x+1y+2z = 4x + \boxed{1} y + \boxed{2} と比較すると、1\boxed{1}442\boxed{2}6-6 になります。

3. 最終的な答え

1\boxed{1} に入る値は 44 です。
2\boxed{2} に入る値は 6-6 です。
したがって、平面の方程式は z=4x+4y6z = 4x + 4y - 6 となります。

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