Tienes que el plano π ' es paralelo al plano π, por lo tanto la ecuación cartesiana implícita del plano π ' tiene la fomra:
x + y + z = d (1), donde d es un número real que debemos determinar.
Luego, planteamos las ecuaciones cartesianas paramétricas de la recta r, que quedan:
x = 1 + t
y = 2t
z = -1 + 2t
con t ∈ R.
Luego, sustituimos esas tres expresiones en la ecuación señalada (1) y queda:
1 + t + 2t - 1 + 2t = d, reducimos términos semejantes y queda:
5t = d, de donde podemos despejar: t = d/5 (2).
Luego, sustituimos en las ecuaciones cartesianas de la recta r y quedan planteadas las coordenadas del punto de intersección de dicha recta con el plano π,
que es el punto de coordenadas: Q ' (1 + d/5,2d/5,-1 + 2d/5).
Luego, planteamos que la distancia entre el punto Q y el punto Q ' es igual a 2, y tenemos la ecuación:
d( Q,Q ' ) = 2, elevamos al cuadrado en ambos miembros y queda:
d( Q,Q ' )2 = 4, expresamos el primer miembro en función de las coordenadas de los puntos y queda:
(1 + d/5 - 1)2 + (2d/5 - 0)2 + ( -1 + 2d/5 + 1)2 = 4, resolvemos los argumentos de los cuadrados y queda:
(d/5)2 + (2d/5)2 + (2d/5)2 = 4, resolvemos los términos y queda:
d2/25 + 4d2/25 + 4d2/25 = 4, reducimos términos semejantes y queda:
9d2/25 = 4, hacemos pasaje de factor como divisor, de divisor como factor y queda:
d2 = 100/9, hacemos pasaje de potencia como raíz y tenemos dos opciones:
1) d = - 10/3, que nos conduce al punto Q1' (1/3,-4/3,-7/3), y al plano de ecuación: π1' : x + y + z = -10/3;
2) d = 10/3, que nos conduce al punto Q1' (5/3,4/3,1/3), y al plano de ecuación: π2' : x + y + z = 10/3.
Espero haberte ayudado.
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