座標空間において、点A(1, -2, 5)と点B(3, 1, 4)を通る直線とxy平面との交点Cの座標を求める問題です。ただし、Cのz座標は0であることがわかっています。

幾何学空間ベクトル直線平面交点座標
2025/8/8

1. 問題の内容

座標空間において、点A(1, -2, 5)と点B(3, 1, 4)を通る直線とxy平面との交点Cの座標を求める問題です。ただし、Cのz座標は0であることがわかっています。

2. 解き方の手順

点Aと点Bを通る直線上の点は、パラメータttを用いて次のように表すことができます。
C=(1t)A+tBC = (1-t)A + tB
C=(1t)(1,2,5)+t(3,1,4)C = (1-t)(1, -2, 5) + t(3, 1, 4)
C=(1t+3t,2(1t)+t,5(1t)+4t)C = (1-t+3t, -2(1-t)+t, 5(1-t)+4t)
C=(1+2t,2+3t,5t)C = (1+2t, -2+3t, 5-t)
xy平面上の点なので、z座標が0である必要があります。したがって、
5t=05 - t = 0
t=5t = 5
これをCのx座標とy座標の式に代入します。
x=1+2(5)=1+10=11x = 1 + 2(5) = 1 + 10 = 11
y=2+3(5)=2+15=13y = -2 + 3(5) = -2 + 15 = 13
したがって、点Cの座標は(11, 13, 0)となります。

3. 最終的な答え

C(11, 13, 0)

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