For find the distance from the point to the plane we must find the distance from the point to the projection of the point onto a plane.
Lets find the equation of the plane. We are using this formula:
∣ x − x 1 y − y 1 z − z 1 x 2 − x 1 y 2 − y 1 z 2 − z 1 x 3 − x 1 y 3 − y 1 z 3 − z 1 ∣ = 0 \begin{vmatrix}
x-x_1 & y-y_1 & z-z_1 \\x_2-x_1 & y_2-y_1 & z_2-z_1\\
x_3-x_1 & y_3-y_1 & z_3-z_1
\end{vmatrix}=0 ∣ ∣ x − x 1 x 2 − x 1 x 3 − x 1 y − y 1 y 2 − y 1 y 3 − y 1 z − z 1 z 2 − z 1 z 3 − z 1 ∣ ∣ = 0
where (x1 , y1 , z1 ), (x2 , y2 , z2 ) and (x3 , y3 , z3 ) are given points
∣ x − 2 y − 1 z − 8 1 − 2 0 − 1 2 − 8 − 3 − 2 4 − 1 6 − 8 ∣ = 0 \begin{vmatrix}
x-2 & y-1 & z-8 \\1-2 & 0-1 & 2-8\\
-3-2 & 4-1 & 6-8
\end{vmatrix}=0 ∣ ∣ x − 2 1 − 2 − 3 − 2 y − 1 0 − 1 4 − 1 z − 8 2 − 8 6 − 8 ∣ ∣ = 0
∣ x − 2 y − 1 z − 8 − 1 − 1 − 6 − 5 3 − 2 ∣ = 0 \begin{vmatrix}
x-2 & y-1 & z-8 \\-1 & -1 & -6\\
-5 & 3 & -2
\end{vmatrix}=0 ∣ ∣ x − 2 − 1 − 5 y − 1 − 1 3 z − 8 − 6 − 2 ∣ ∣ = 0 ( x − 2 ) ( ( − 1 ) ( − 2 ) − ( − 6 ) 3 ) − ( y − 1 ) ( ( − 1 ) ( − 2 ) − ( − 6 ) ( − 5 ) ) + ( z − 8 ) ( ( − 1 ) 3 − ( − 1 ) ( − 5 ) ) = 0 (x-2)((-1)(-2)-(-6)3)-(y-1)((-1)(-2)-(-6)(-5)) + (z -8)((-1)3-(-1)(-5)) = 0 ( x − 2 ) (( − 1 ) ( − 2 ) − ( − 6 ) 3 ) − ( y − 1 ) (( − 1 ) ( − 2 ) − ( − 6 ) ( − 5 )) + ( z − 8 ) (( − 1 ) 3 − ( − 1 ) ( − 5 )) = 0
20 ( x − 2 ) + 28 ( y − 1 ) + ( − 8 ) ( z − 8 ) = 0 20(x-2)+28(y-1)+(-8)(z-8)=0 20 ( x − 2 ) + 28 ( y − 1 ) + ( − 8 ) ( z − 8 ) = 0
20 x + 28 y − 8 z − 4 = 0 20x+28y-8z-4=0 20 x + 28 y − 8 z − 4 = 0
After simplifying equation of the plane is 5 x + 7 y − 2 z − 1 = 0 5x+7y-2z-1=0 5 x + 7 y − 2 z − 1 = 0
Distance of the origin O(0, 0, 0) from the plane
A x + B y + C z + D = 0 Ax+By+Cz+D=0 A x + B y + C z + D = 0 could be find according to formula
d = ∣ A ⋅ 0 + B ⋅ 0 + C ⋅ 0 + D ∣ A 2 + B 2 + C 2 d=\frac{|A\cdot 0+B\cdot 0+C\cdot 0+D|}{\sqrt{A^2+B^2+C^2}} d = A 2 + B 2 + C 2 ∣ A ⋅ 0 + B ⋅ 0 + C ⋅ 0 + D ∣
In our case
d = ∣ 5 ⋅ 0 + 7 ⋅ 0 − 2 ⋅ 0 − 1 ∣ 5 2 + 7 2 + 2 2 = 1 78 ≈ 0.113 d=\frac{|5\cdot 0+7\cdot 0-2\cdot 0-1|}{\sqrt{5^2+7^2+2^2}}=\frac{1}{\sqrt{78}}\approx 0.113 d = 5 2 + 7 2 + 2 2 ∣5 ⋅ 0 + 7 ⋅ 0 − 2 ⋅ 0 − 1∣ = 78 1 ≈ 0.113
Answer : the distance of the origin from the plane which passes through (2, 1, 8) , (1, 0, 2) and (−3, 4, 6) is equal 1 78 ≈ 0.113 \frac{1}{\sqrt{78}}\approx 0.113 78 1 ≈ 0.113 .
Comments