2平面の法線ベクトルでなす角を求める(A)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/27
🔁 類題: 2平面の法線ベクトルでなす角を求める(B) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
次の 2 平面のなす角 $\theta$($0^\circ\leqq\theta\leqq 90^\circ$)を求めよ.
\begin{enumerate}
\item[(1)] $2x+y-z=1$,$x-y-2z=4$
\item[(2)] $x+y+z=1$ と $xy$ 平面($\cos\theta$ の値を答えよ)
\end{enumerate}
2 平面のなす角は,法線ベクトルのなす角 $\alpha$ またはその補角のうち $90^\circ$ 以下のものである.
(1) 法線ベクトル $\vec{n_1}=(2,\,1,\,-1)$,$\vec{n_2}=(1,\,-1,\,-2)$ について
\[ \cos\alpha=\frac{2-1+2}{\sqrt{6}\sqrt{6}}=\frac{1}{2} \]
$0^\circ\leqq\alpha\leqq 180^\circ$ であるから $\alpha=60^\circ$ で,$\alpha\leqq 90^\circ$ であるから $\theta=60^\circ$
(2) $\vec{n_1}=(1,\,1,\,1)$,$xy$ 平面の法線ベクトル $\vec{n_2}=(0,\,0,\,1)$ について
\[ \cos\theta=\frac{|\vec{n_1}\cdot\vec{n_2}|}{|\vec{n_1}||\vec{n_2}|}=\frac{1}{\sqrt{3}} \]
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