平面 $ax + 6y - 2z + 1 = 0$ と直線 $\frac{x-1}{-1} = \frac{y+1}{2} = \frac{z-3}{5}$ が平行となるように、定数 $a$ の値を求める問題です。

幾何学ベクトル平面直線平行法線ベクトル内積
2025/7/21

1. 問題の内容

平面 ax+6y2z+1=0ax + 6y - 2z + 1 = 0 と直線 x11=y+12=z35\frac{x-1}{-1} = \frac{y+1}{2} = \frac{z-3}{5} が平行となるように、定数 aa の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、直線の方向ベクトルを求めます。直線の式から、方向ベクトルは v=(1,2,5)\vec{v} = (-1, 2, 5) となります。
次に、平面の法線ベクトルを求めます。平面の方程式から、法線ベクトルは n=(a,6,2)\vec{n} = (a, 6, -2) となります。
直線と平面が平行であるためには、直線の方向ベクトルと平面の法線ベクトルが垂直である必要があります。つまり、これらのベクトルの内積が0になる必要があります。
vn=0\vec{v} \cdot \vec{n} = 0
内積を計算すると:
(1)a+(2)(6)+(5)(2)=0(-1)a + (2)(6) + (5)(-2) = 0
a+1210=0-a + 12 - 10 = 0
a+2=0-a + 2 = 0
これを解くと、 a=2a = 2 となります。

3. 最終的な答え

a=2a = 2

「幾何学」の関連問題

$\theta$ が鋭角で、$\tan \theta$ が与えられたときに、$\cos \theta$ と $\sin \theta$ の値を求める問題です。 (1) $\tan \theta = \...

三角比三角関数tansincos
2025/7/21

直線 $\ell: y = -\frac{3}{2}x + 7$ と直線 $m: y = x + 12$ がある。$\ell$ と $m$ の交点を A, $y$ 軸との交点を C, $m$ と $x...

座標平面直線交点三角形の面積二等辺三角形連立方程式
2025/7/21

点 $C(4, 1, -3)$ を通り、ベクトル $\vec{v} = (2, 2, -1)$ に平行な直線と、点 $C$ を中心とする半径6の球との交点を求める問題です。

空間ベクトル直線の方程式球の方程式交点
2025/7/21

底面がAB=10cm, BC=6cm, CA=8cm, ∠BCA=90°の直角三角形で、高さがOC=8cmである三角錐について、以下の問いに答えます。 (1) 三角錐の体積を求めます。 (2) △OC...

三角錐体積表面積展開図相似
2025/7/21

直線の方程式がパラメータ $t$ を用いて $x = 2 + 3t$, $y = 1 - t$, $z = 3 - 2t$ と表されている。

直線パラメータ表示ベクトル空間図形
2025/7/21

平面 $ax + 6y - 2z + 1 = 0$ と直線 $\frac{x-1}{-1} = \frac{y+1}{2} = \frac{z-3}{5}$ が平行となるように、定数 $a$ の値を求...

平面直線ベクトル法線ベクトル方向ベクトル平行内積
2025/7/21

$\theta$ が鋭角であるとき、$\sin\theta$ の値が与えられた場合に、$\cos\theta$ と $\tan\theta$ の値を求める問題です。具体的には、以下の3つの場合について...

三角比三角関数sincostan鋭角
2025/7/21

座標平面上に点A(7, 1)がある。直線 $l$ は $y = \frac{x}{2}$ である。 (1) x軸に関して点Aと対称な点Bの座標を求めよ。また、直線 $l$ に関して点Aと対称な点Cの座...

座標平面対称移動直線の方程式距離の最小化
2025/7/21

2つの円、円①:$x^2 + y^2 - 2x + 4y = 0$ と 円②:$x^2 + y^2 + 2x = 1$ がある。これらの円が異なる2点で交わることを示す。

座標平面交点半径中心間の距離
2025/7/21

3点 $A(1,4,0)$, $B(-1,2,6)$, $C(5,-1,3)$ が与えられている。四角形ABCDが平行四辺形となるような点Dの座標を求める。

ベクトル平行四辺形空間ベクトル座標
2025/7/21