高中學測
115年
數A
第 19 題
📖 題組:
坐標空間中有一平行六面體 $PQRS-ABCD$,如圖所示。已知 $\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AD} = (-5, 5, 5)$、$\overrightarrow{AD} \times \overrightarrow{AP} = (-2, 0, -4)$、$\overrightarrow{AP} \times \overrightarrow{AB} = (6, -10, -8)$,$\overline{AP} = 6$。試回答下列問題。
坐標空間中有一平行六面體 $PQRS-ABCD$,如圖所示。已知 $\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AD} = (-5, 5, 5)$、$\overrightarrow{AD} \times \overrightarrow{AP} = (-2, 0, -4)$、$\overrightarrow{AP} \times \overrightarrow{AB} = (6, -10, -8)$,$\overline{AP} = 6$。試回答下列問題。
設 $B$ 點坐標為 $(1, 2, 0)$,試求平面 $ABCD$ 的平面方程式。
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
要求出平面 $ABCD$ 的方程式,我們已經有平面上的 $B$ 點坐標了,還缺一個「法向量」。觀察題目給的三個外積條件,哪一個外積所產生的向量會剛好垂直於平面 $ABCD$ 呢?
空間平面方程式求法
💡 利用平面上兩向量的外積找出法向量,再以點法式求方程式。
- 平面上兩不平行向量的外積,即為該平面的法向量
- 法向量 (a, b, c) 為平面方程式的 x, y, z 項係數
- 將平面上已知點的坐標代入 ax+by+cz=d 求出常數 d
- 外積結果可先進行約分簡化,再作為法向量使用