4点が同じ平面上にある条件(B)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/27
🔁 類題: 4点が同じ平面上にある条件(A) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
4 点 $\mathrm{A}(1,\,1,\,0)$,$\mathrm{B}(2,\,0,\,1)$,$\mathrm{C}(0,\,1,\,2)$,$\mathrm{D}(a,\,2,\,3)$ が同じ平面上にあるとき,$a$ の値を求めよ.
$\overrightarrow{\mathrm{AB}}=(1,\,-1,\,1)$,$\overrightarrow{\mathrm{AC}}=(-1,\,0,\,2)$ は平行でないから,$\mathrm{A}$,$\mathrm{B}$,$\mathrm{C}$ は一直線上にない.$\mathrm{D}$ が平面 $\mathrm{ABC}$ 上にある条件は,$\overrightarrow{\mathrm{AD}}=s\overrightarrow{\mathrm{AB}}+t\overrightarrow{\mathrm{AC}}$ となる実数 $s$,$t$ が存在することである.$\overrightarrow{\mathrm{AD}}=(a-1,\,1,\,3)$ より
\[ a-1=s-t,\qquad 1=-s,\qquad 3=s+2t \]
第 2 式から $s=-1$,第 3 式から $t=2$.よって $a-1=-3$ で $a=-2$
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