기하공간벡터수능 기출기본 문제 (3점 중반)

사면체 높이

문제

좌표공간 위의 네 점A(2,0,0),\mathrm{A} ( 2 , 0 , 0 ) , B(0,2,0),\mathrm{B} ( 0 , 2 , 0 ) , C(0,0,4),C ( 0 , 0 , 4 ) , D(2,2,4)D ( 2 , 2 , 4 )에 대하여 그림과 같이 사면체DABC\mathrm{DABC}의 꼭짓점D\mathrm{D}에서 삼각형ABC\mathrm{ABC}에 내린 수선의 발을H\mathrm{H}라 할 때, 선분DH\mathrm{DH}의 길이는? [3점] 53\displaystyle \frac{5}{3}2273\displaystyle \frac{7}{3}83\displaystyle \frac{8}{3}33

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해설

평면 ABC\mathrm{ABC}xx, yy, zz절편이 각각 22, 22, 44이므로 평면 ABC\mathrm{ABC}의 방정식은 x2+y2+z4=1\displaystyle \frac{x}{2} + \frac{y}{2} + \frac{z}{4} = 1 즉, 2x+2y+z4=02 x + 2 y + z - 4 = 0이다. 따라서 DH\displaystyle \mathrm{\overline{DH}}는 점 D\mathrm{D}에서 평면 2x+2y+z4=02 x + 2 y + z - 4 = 0에 이르는 거리이므로 DH\displaystyle \mathrm{\overline{DH}}=22+22+14422+22+1\displaystyle = \frac{| 2 \cdot 2 + 2 \cdot 2 + 1 \cdot 4 - 4 |}{\sqrt{2 ^{2} + 2 ^{2} + 1}}==83\displaystyle \frac{8}{3}

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