【문항 4】 벡터를 이용한 공간 평면의 방정식과 정사영의 넓이 [5회 심화]
[기하 · 공간벡터와 평면의 방정식]
[출처: 비상 (DB: GEOM_Ch03_비상) PDF p.2 변형 | 성취기준: 12기하03-03, 12기하03-05]
제시문 (가): 공간좌표에서 점 $A(x_1, y_1, z_1)$을 지나고 법선벡터가 $\vec{n}=(a, b, c)$인 평면 $\alpha$의 방정식은 $a(x-x_1)+b(y-y_1)+c(z-z_1)=0$이다.
제시문 (나): 좌표공간에 세 점 $P(2, 0, 0), Q(0, 2, 0), R(0, 0, 2)$를 지나는 평면 $\alpha$와 $xy$평면($z=0$)이 있다.
[4-1] 세 점 $P, Q, R$을 지나는 평면 $\alpha$의 단위법선벡터와 평면 $\alpha$의 방정식을 구하고, 원점 $O(0,0,0)$에서 평면 $\alpha$까지의 거리를 구하시오. (12.0점)
[4-2] 평면 $\alpha$와 $xy$평면이 이루는 예각의 크기를 $\theta$라 할 때 $\cos\theta$의 값을 구하고, 삼각형 $PQR$의 $xy$평면 위로의 정사영의 넓이를 구하시오. (13.0점)