<非選擇題>坐標空間中有一個正立方體ABCDEFGH ,承(3),試求出G點的坐標。(4分)
答案
已知 \( |\overrightarrow{AG}| = 3 \times d(A, \text{平面}BDE) = 9 \),且 \( \overrightarrow{AG} \parallel \) 平面 \( BDE \) 的法向量 \( \vec{n} = (2,2,-1) \)。
設 \( A(2,2,6) \),\( G(x,y,z) \),由 \( \overrightarrow{AG} \parallel (2,2,-1) \),得參數式:
\[
\frac{x-2}{2} = \frac{y-2}{2} = \frac{z-6}{-1} = t \implies x=2t+2,\ y=2t+2,\ z=-t+6
\]
由 \( |\overrightarrow{AG}| = 9 \),得:
\[
\sqrt{(2t)^2 + (2t)^2 + (-t)^2} = 9 \implies \sqrt{9t^2} = 9 \implies |t|=3
\]
因 \( A、G \) 在平面 \( BDE \) 異側,取 \( t=-3 \),故 \( G \) 的坐標為:
\[
x=2(-3)+2=-4,\ y=2(-3)+2=-4,\ z=-(-3)+6=9
\]
即 \( G \) 坐標為 \( \boxed{(-4,-4,9)} \)。

