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Three Dimensional Geometry Solved Examples | Mathematics (Maths) for JEE Main & Advanced PDF Download

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Solved Examples on 3-Dimensional 
Geometry 
JEE Mains 
Q1.  The points ( ?? , ?? , ?? ) , ( ?? , - ?? , ?? ) and ( ?? , - ?? , ?? ) are collinear, if ?? is equal to 
(a) -2 
(b) 2 
(c) 3 
(d) -1 
Ans: (a) If given points are collinear, then 
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
=
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
=
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
?
5 - 6
6 - 8
=
2 + 1
- 1 + 7
=
4 - 2
2 - ?? ?
- 1
- 2
=
3
6
=
2
2 - ?? ?
1
2
=
2
2 - ?? ? ?? = - 2 
Q2. A line which makes angle ????
°
 with ?? -axis and ?? -axis, then the angle which it 
makes with ?? -axis is 
(a) ????
°
 
(b) ????
°
 
(c) ????
°
 
(d) ????
°
 
Ans: (a) Given that ?? = ?? = 60
°
 i.e. ?? = c os ? ?? = c os ? 60
°
= 1 / 2 , ?? = c os ? ?? = c os ? 60
°
= 1 / 2 
? ?? 2
+ ?? 2
+ ?? 2
= 1 ? ?? 2
= 1 -
1
4
-
1
4
=
1
2
? ?? =
1
v 2
? c os ? ?? =
1
v 2
? ?? = 45
°
 
Q3.  If ?? is a vector of magnitude 21 and has d.r.'s ?? , - ?? , ?? . Then ?? is equal to 
(a) ???? - ???? + ?????? 
(b) ???? + ???? + ?????? 
(c) ???? - ???? - ?????? 
(d) ???? + ???? - ?????? 
Ans: (a) 
D.r.'s of ?? are 2, - 3 , 6. Therefore, its d.c.'s are ?? =
2
7
, ?? =
- 3
7
, ?? =
6
7
 
? ?? = | ?? | ( ?? + ?? ?? + ?? ?? ) = 21 [
2
7
?? -
3
7
?? +
6
7
?? ] = 6 ?? - 9 ?? + 18 ?? . 
Q4. If ?? ?? , ?? ?? , ?? ?? and ?? ?? , ?? ?? , ?? ?? are d.c.'s of two lines inclined to each other at an 
angle ?? , then the d.c.'s of the internal bisectors of angle between these lines are 
(a) 
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? 
(b) 
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? 
(c) 
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? 
(d) 
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? 
Ans: (b) Let ???? and ???? be two lines. 
D.c.'s of ???? is ( ?? 1
, ?? 1
, ?? 1
) and ???? is ( ?? 2
, ?? 2
, ?? 2
) . 
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Solved Examples on 3-Dimensional 
Geometry 
JEE Mains 
Q1.  The points ( ?? , ?? , ?? ) , ( ?? , - ?? , ?? ) and ( ?? , - ?? , ?? ) are collinear, if ?? is equal to 
(a) -2 
(b) 2 
(c) 3 
(d) -1 
Ans: (a) If given points are collinear, then 
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
=
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
=
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
?
5 - 6
6 - 8
=
2 + 1
- 1 + 7
=
4 - 2
2 - ?? ?
- 1
- 2
=
3
6
=
2
2 - ?? ?
1
2
=
2
2 - ?? ? ?? = - 2 
Q2. A line which makes angle ????
°
 with ?? -axis and ?? -axis, then the angle which it 
makes with ?? -axis is 
(a) ????
°
 
(b) ????
°
 
(c) ????
°
 
(d) ????
°
 
Ans: (a) Given that ?? = ?? = 60
°
 i.e. ?? = c os ? ?? = c os ? 60
°
= 1 / 2 , ?? = c os ? ?? = c os ? 60
°
= 1 / 2 
? ?? 2
+ ?? 2
+ ?? 2
= 1 ? ?? 2
= 1 -
1
4
-
1
4
=
1
2
? ?? =
1
v 2
? c os ? ?? =
1
v 2
? ?? = 45
°
 
Q3.  If ?? is a vector of magnitude 21 and has d.r.'s ?? , - ?? , ?? . Then ?? is equal to 
(a) ???? - ???? + ?????? 
(b) ???? + ???? + ?????? 
(c) ???? - ???? - ?????? 
(d) ???? + ???? - ?????? 
Ans: (a) 
D.r.'s of ?? are 2, - 3 , 6. Therefore, its d.c.'s are ?? =
2
7
, ?? =
- 3
7
, ?? =
6
7
 
? ?? = | ?? | ( ?? + ?? ?? + ?? ?? ) = 21 [
2
7
?? -
3
7
?? +
6
7
?? ] = 6 ?? - 9 ?? + 18 ?? . 
Q4. If ?? ?? , ?? ?? , ?? ?? and ?? ?? , ?? ?? , ?? ?? are d.c.'s of two lines inclined to each other at an 
angle ?? , then the d.c.'s of the internal bisectors of angle between these lines are 
(a) 
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? 
(b) 
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? 
(c) 
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? 
(d) 
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? 
Ans: (b) Let ???? and ???? be two lines. 
D.c.'s of ???? is ( ?? 1
, ?? 1
, ?? 1
) and ???? is ( ?? 2
, ?? 2
, ?? 2
) . 
Let ???? = ???? = 1. 
Then the co-ordinates of ?? and ?? are ( ?? 1
, ?? 1
, ?? 1
) and ( ?? 2
, ?? 2
, ?? 2
) . 
Let ???? be the bisector of ? ?????? . 
( 0 , 0 , 0 ) 
Then ?? is the mid-point of ???? and so its co-ordinates are (
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
). 
? D.r.'s of line ???? are (
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
) 
We have, 
???? ? =
v
(
?? 1
+ ?? 2
2
)
2
+ (
?? 1
+ ?? 2
2
)
2
+ (
?? 1
+ ?? 2
2
)
2
=
1
2
v ?? 1
2
+ ?? 1
2
+ ?? 1
2
+ ?? 2
2
+ ?? 2
2
+ ?? 2
2
+ 2 ( ?? 1
?? 2
+ ?? 1
?? 2
+ ?? 1
?? 2
)
? =
1
2
v 1 + 1 + 2 co s ? ?? =
1
2
v 2 ( 2 · co s
2
? ?? / 2 ) = co s ? ?? / 2 .
 
D.r.'s of line ???? are 
?? 1
+ ?? 2
2 c os ? ?? / 2
,
?? 1
+ ?? 2
2 c os ? ?? / 2
,
?? 1
+ ?? 2
2 c os ? ?? / 2
. 
Q5.  The equation to the straight line passing through the points ( ?? , - ?? , - ?? ) and 
( - ?? , ?? , ?? ) is 
(a) 
?? - ?? ?? =
?? + ?? - ?? =
?? + ?? - ?? 
(b) 
?? + ?? ?? =
?? - ?? ?? =
?? - ?? - ?? 
(c) 
?? - ?? =
?? ?? =
?? ?? 
(d) 
?? ?? =
?? - ?? =
?? - ?? 
Ans: (a) We know that equation of a straight line is of the form 
?? - ?? 1
?? =
?? - ?? 1
?? =
?? - ?? 1
?? 
D.r.'s of the line = ( - 1 - 4 , 5 + 5 , 3 + 2 ) i.e., ( - 5 , 10 , 5 ) or ( - 1 , 2 , 1 ) . 
Hence the equation is 
?? - 4
- 1
=
?? + 5
2
=
?? + 2
1
 i.e., 
?? - 4
1
=
?? + 5
- 2
=
?? + 2
- 1
 
Q6. The direction ratio of the line which is perpendicular to the lines 
?? - ?? ?? =
?? + ????
- ?? =
?? - ?? ?? and 
?? + ?? ?? =
?? + ?? ?? =
?? - ?? - ?? are 
(a) ? ?? , ?? , ?? ? 
(b) ? ?? , - ?? , ?? ? 
(c) ? ?? , - ?? , - ?? ? 
(d) ? - ?? , ?? , ?? ? 
Ans: (a) Let d.r.'s of line be ?? , ?? , ?? . 
? ? line is perpendicul 
? ? 2 ?? - 3 ?? + ?? = 0
?? + 2 ?? - 2 ?? = 0
 
From equation (i) and (ii) 
?? 6 - 2
=
?? 1 + 4
=
?? 4 + 3
 or 
?? 4
=
?? 5
=
?? 7
. Hence, d.r.'s of line ( < 4 , 5 , 7 ? ) 
Q7. If the line 
?? - ?? ?? =
?? + ?? ?? =
?? - ?? ?? and 
?? - ?? ?? =
?? - ?? ?? =
?? ?? intersect, then ?? = 
(a) ?? / ?? 
(b) ?? / ?? 
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Solved Examples on 3-Dimensional 
Geometry 
JEE Mains 
Q1.  The points ( ?? , ?? , ?? ) , ( ?? , - ?? , ?? ) and ( ?? , - ?? , ?? ) are collinear, if ?? is equal to 
(a) -2 
(b) 2 
(c) 3 
(d) -1 
Ans: (a) If given points are collinear, then 
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
=
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
=
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
?
5 - 6
6 - 8
=
2 + 1
- 1 + 7
=
4 - 2
2 - ?? ?
- 1
- 2
=
3
6
=
2
2 - ?? ?
1
2
=
2
2 - ?? ? ?? = - 2 
Q2. A line which makes angle ????
°
 with ?? -axis and ?? -axis, then the angle which it 
makes with ?? -axis is 
(a) ????
°
 
(b) ????
°
 
(c) ????
°
 
(d) ????
°
 
Ans: (a) Given that ?? = ?? = 60
°
 i.e. ?? = c os ? ?? = c os ? 60
°
= 1 / 2 , ?? = c os ? ?? = c os ? 60
°
= 1 / 2 
? ?? 2
+ ?? 2
+ ?? 2
= 1 ? ?? 2
= 1 -
1
4
-
1
4
=
1
2
? ?? =
1
v 2
? c os ? ?? =
1
v 2
? ?? = 45
°
 
Q3.  If ?? is a vector of magnitude 21 and has d.r.'s ?? , - ?? , ?? . Then ?? is equal to 
(a) ???? - ???? + ?????? 
(b) ???? + ???? + ?????? 
(c) ???? - ???? - ?????? 
(d) ???? + ???? - ?????? 
Ans: (a) 
D.r.'s of ?? are 2, - 3 , 6. Therefore, its d.c.'s are ?? =
2
7
, ?? =
- 3
7
, ?? =
6
7
 
? ?? = | ?? | ( ?? + ?? ?? + ?? ?? ) = 21 [
2
7
?? -
3
7
?? +
6
7
?? ] = 6 ?? - 9 ?? + 18 ?? . 
Q4. If ?? ?? , ?? ?? , ?? ?? and ?? ?? , ?? ?? , ?? ?? are d.c.'s of two lines inclined to each other at an 
angle ?? , then the d.c.'s of the internal bisectors of angle between these lines are 
(a) 
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? 
(b) 
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? 
(c) 
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? 
(d) 
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? 
Ans: (b) Let ???? and ???? be two lines. 
D.c.'s of ???? is ( ?? 1
, ?? 1
, ?? 1
) and ???? is ( ?? 2
, ?? 2
, ?? 2
) . 
Let ???? = ???? = 1. 
Then the co-ordinates of ?? and ?? are ( ?? 1
, ?? 1
, ?? 1
) and ( ?? 2
, ?? 2
, ?? 2
) . 
Let ???? be the bisector of ? ?????? . 
( 0 , 0 , 0 ) 
Then ?? is the mid-point of ???? and so its co-ordinates are (
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
). 
? D.r.'s of line ???? are (
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
) 
We have, 
???? ? =
v
(
?? 1
+ ?? 2
2
)
2
+ (
?? 1
+ ?? 2
2
)
2
+ (
?? 1
+ ?? 2
2
)
2
=
1
2
v ?? 1
2
+ ?? 1
2
+ ?? 1
2
+ ?? 2
2
+ ?? 2
2
+ ?? 2
2
+ 2 ( ?? 1
?? 2
+ ?? 1
?? 2
+ ?? 1
?? 2
)
? =
1
2
v 1 + 1 + 2 co s ? ?? =
1
2
v 2 ( 2 · co s
2
? ?? / 2 ) = co s ? ?? / 2 .
 
D.r.'s of line ???? are 
?? 1
+ ?? 2
2 c os ? ?? / 2
,
?? 1
+ ?? 2
2 c os ? ?? / 2
,
?? 1
+ ?? 2
2 c os ? ?? / 2
. 
Q5.  The equation to the straight line passing through the points ( ?? , - ?? , - ?? ) and 
( - ?? , ?? , ?? ) is 
(a) 
?? - ?? ?? =
?? + ?? - ?? =
?? + ?? - ?? 
(b) 
?? + ?? ?? =
?? - ?? ?? =
?? - ?? - ?? 
(c) 
?? - ?? =
?? ?? =
?? ?? 
(d) 
?? ?? =
?? - ?? =
?? - ?? 
Ans: (a) We know that equation of a straight line is of the form 
?? - ?? 1
?? =
?? - ?? 1
?? =
?? - ?? 1
?? 
D.r.'s of the line = ( - 1 - 4 , 5 + 5 , 3 + 2 ) i.e., ( - 5 , 10 , 5 ) or ( - 1 , 2 , 1 ) . 
Hence the equation is 
?? - 4
- 1
=
?? + 5
2
=
?? + 2
1
 i.e., 
?? - 4
1
=
?? + 5
- 2
=
?? + 2
- 1
 
Q6. The direction ratio of the line which is perpendicular to the lines 
?? - ?? ?? =
?? + ????
- ?? =
?? - ?? ?? and 
?? + ?? ?? =
?? + ?? ?? =
?? - ?? - ?? are 
(a) ? ?? , ?? , ?? ? 
(b) ? ?? , - ?? , ?? ? 
(c) ? ?? , - ?? , - ?? ? 
(d) ? - ?? , ?? , ?? ? 
Ans: (a) Let d.r.'s of line be ?? , ?? , ?? . 
? ? line is perpendicul 
? ? 2 ?? - 3 ?? + ?? = 0
?? + 2 ?? - 2 ?? = 0
 
From equation (i) and (ii) 
?? 6 - 2
=
?? 1 + 4
=
?? 4 + 3
 or 
?? 4
=
?? 5
=
?? 7
. Hence, d.r.'s of line ( < 4 , 5 , 7 ? ) 
Q7. If the line 
?? - ?? ?? =
?? + ?? ?? =
?? - ?? ?? and 
?? - ?? ?? =
?? - ?? ?? =
?? ?? intersect, then ?? = 
(a) ?? / ?? 
(b) ?? / ?? 
(c) 0 
(d) -1 
Ans: (b) 
We have, 
?? - 1
2
=
?? + 1
3
=
?? - 1
4
= ?? 1
 
(Let) 
?? = 2 ?? 1
+ 1 , ?? = 3 ?? 1
- 1 , ?? = 4 ?? 1
+ 1 i.e. point is ( 2 ?? 1
+ 1 , 3 ?? 1
- 1 , 4 ?? 1
+ 1 ) and 
?? - 3
1
=
?? - ?? 2
=
?? 1
=
?? 2
 (Let) 
i.e. point is ( ?? 2
+ 3 , 2 ?? 2
+ ?? , ?? 2
) . 
If the lines are intersecting, then they have a common point. 
? 2 ?? 1
+ 1 = ?? 2
+ 3 , 3 ?? 1
- 1 = 2 ?? 2
+ ?? , 4 ?? 1
+ 1 = ?? 2
 
On solving, ?? 1
= - 3 / 2 , ?? 2
= - 5 
Hence, ?? = 9 / 2. 
Q8.  The length of the perpendicular from the origin to line ?? = ( ???? + ???? + ???? ) +
?? ( ???? + ???? - ???? ) is 
(a) ?? v ?? 
(b) 2 
(c) ?? v ?? 
(d) 6 
Ans: (d) 
?? ? = 0 . ?? + 0 . ?? + 0 . ?? ????
? ? ? ? ?
= ( ?? - ?? ? ) - (
( ?? - ?? ? ) · ?? | ?? |
2
) ?? 
????
? ? ? ? ?
= ( 4 ?? + 2 ?? + 4 ?? ) - [
( 4 ?? + 2 ?? + 4 ?? ) · ( 3 ?? + 4 ?? - 5 ?? )
9 + 16 + 25
] ( 3 ?? + 4 ?? - 5 ?? )
= 4 ?? + 2 ?? + 4 ?? - (
12 + 8 - 20
50
) · ( 3 ?? + 4 ?? - 5 ?? ) 
????
? ? ? ? ?
= 4 ?? + 2 ?? + 4 ?? 
The length of ???? is magnitude of ????
? ? ? ? ?
 i.e., Length of perpendicular = | ????
? ? ? ? ?
| = v 16 + 4 + 16 = 6. 
Q9.  If the straight lines ?? = ?? + ?? , ?? = ?? - ???? , ?? = ?? + ???? and ?? =
?? ?? , ?? = ?? + ?? , ?? = ?? - ?? , 
with parameters ?? and ?? respectively, are coplanar, then ?? equals 
(a) 0 
(b) -1 
(c) -
?? ?? 
(d) -2 
Ans: (d) We have 
?? - 1
1
=
?? + 3
- ?? =
?? - 1
?? = ?? and 
2 ?? 1
=
?? - 1
1
=
?? - 2
- 1
= ?? 
i.e. 
?? - 0
1
=
?? - 1
2
=
?? - 2
- 2
=
?? 2
 
Since, lines are co-planar, 
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Solved Examples on 3-Dimensional 
Geometry 
JEE Mains 
Q1.  The points ( ?? , ?? , ?? ) , ( ?? , - ?? , ?? ) and ( ?? , - ?? , ?? ) are collinear, if ?? is equal to 
(a) -2 
(b) 2 
(c) 3 
(d) -1 
Ans: (a) If given points are collinear, then 
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
=
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
=
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
?
5 - 6
6 - 8
=
2 + 1
- 1 + 7
=
4 - 2
2 - ?? ?
- 1
- 2
=
3
6
=
2
2 - ?? ?
1
2
=
2
2 - ?? ? ?? = - 2 
Q2. A line which makes angle ????
°
 with ?? -axis and ?? -axis, then the angle which it 
makes with ?? -axis is 
(a) ????
°
 
(b) ????
°
 
(c) ????
°
 
(d) ????
°
 
Ans: (a) Given that ?? = ?? = 60
°
 i.e. ?? = c os ? ?? = c os ? 60
°
= 1 / 2 , ?? = c os ? ?? = c os ? 60
°
= 1 / 2 
? ?? 2
+ ?? 2
+ ?? 2
= 1 ? ?? 2
= 1 -
1
4
-
1
4
=
1
2
? ?? =
1
v 2
? c os ? ?? =
1
v 2
? ?? = 45
°
 
Q3.  If ?? is a vector of magnitude 21 and has d.r.'s ?? , - ?? , ?? . Then ?? is equal to 
(a) ???? - ???? + ?????? 
(b) ???? + ???? + ?????? 
(c) ???? - ???? - ?????? 
(d) ???? + ???? - ?????? 
Ans: (a) 
D.r.'s of ?? are 2, - 3 , 6. Therefore, its d.c.'s are ?? =
2
7
, ?? =
- 3
7
, ?? =
6
7
 
? ?? = | ?? | ( ?? + ?? ?? + ?? ?? ) = 21 [
2
7
?? -
3
7
?? +
6
7
?? ] = 6 ?? - 9 ?? + 18 ?? . 
Q4. If ?? ?? , ?? ?? , ?? ?? and ?? ?? , ?? ?? , ?? ?? are d.c.'s of two lines inclined to each other at an 
angle ?? , then the d.c.'s of the internal bisectors of angle between these lines are 
(a) 
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? 
(b) 
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? 
(c) 
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? 
(d) 
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? 
Ans: (b) Let ???? and ???? be two lines. 
D.c.'s of ???? is ( ?? 1
, ?? 1
, ?? 1
) and ???? is ( ?? 2
, ?? 2
, ?? 2
) . 
Let ???? = ???? = 1. 
Then the co-ordinates of ?? and ?? are ( ?? 1
, ?? 1
, ?? 1
) and ( ?? 2
, ?? 2
, ?? 2
) . 
Let ???? be the bisector of ? ?????? . 
( 0 , 0 , 0 ) 
Then ?? is the mid-point of ???? and so its co-ordinates are (
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
). 
? D.r.'s of line ???? are (
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
) 
We have, 
???? ? =
v
(
?? 1
+ ?? 2
2
)
2
+ (
?? 1
+ ?? 2
2
)
2
+ (
?? 1
+ ?? 2
2
)
2
=
1
2
v ?? 1
2
+ ?? 1
2
+ ?? 1
2
+ ?? 2
2
+ ?? 2
2
+ ?? 2
2
+ 2 ( ?? 1
?? 2
+ ?? 1
?? 2
+ ?? 1
?? 2
)
? =
1
2
v 1 + 1 + 2 co s ? ?? =
1
2
v 2 ( 2 · co s
2
? ?? / 2 ) = co s ? ?? / 2 .
 
D.r.'s of line ???? are 
?? 1
+ ?? 2
2 c os ? ?? / 2
,
?? 1
+ ?? 2
2 c os ? ?? / 2
,
?? 1
+ ?? 2
2 c os ? ?? / 2
. 
Q5.  The equation to the straight line passing through the points ( ?? , - ?? , - ?? ) and 
( - ?? , ?? , ?? ) is 
(a) 
?? - ?? ?? =
?? + ?? - ?? =
?? + ?? - ?? 
(b) 
?? + ?? ?? =
?? - ?? ?? =
?? - ?? - ?? 
(c) 
?? - ?? =
?? ?? =
?? ?? 
(d) 
?? ?? =
?? - ?? =
?? - ?? 
Ans: (a) We know that equation of a straight line is of the form 
?? - ?? 1
?? =
?? - ?? 1
?? =
?? - ?? 1
?? 
D.r.'s of the line = ( - 1 - 4 , 5 + 5 , 3 + 2 ) i.e., ( - 5 , 10 , 5 ) or ( - 1 , 2 , 1 ) . 
Hence the equation is 
?? - 4
- 1
=
?? + 5
2
=
?? + 2
1
 i.e., 
?? - 4
1
=
?? + 5
- 2
=
?? + 2
- 1
 
Q6. The direction ratio of the line which is perpendicular to the lines 
?? - ?? ?? =
?? + ????
- ?? =
?? - ?? ?? and 
?? + ?? ?? =
?? + ?? ?? =
?? - ?? - ?? are 
(a) ? ?? , ?? , ?? ? 
(b) ? ?? , - ?? , ?? ? 
(c) ? ?? , - ?? , - ?? ? 
(d) ? - ?? , ?? , ?? ? 
Ans: (a) Let d.r.'s of line be ?? , ?? , ?? . 
? ? line is perpendicul 
? ? 2 ?? - 3 ?? + ?? = 0
?? + 2 ?? - 2 ?? = 0
 
From equation (i) and (ii) 
?? 6 - 2
=
?? 1 + 4
=
?? 4 + 3
 or 
?? 4
=
?? 5
=
?? 7
. Hence, d.r.'s of line ( < 4 , 5 , 7 ? ) 
Q7. If the line 
?? - ?? ?? =
?? + ?? ?? =
?? - ?? ?? and 
?? - ?? ?? =
?? - ?? ?? =
?? ?? intersect, then ?? = 
(a) ?? / ?? 
(b) ?? / ?? 
(c) 0 
(d) -1 
Ans: (b) 
We have, 
?? - 1
2
=
?? + 1
3
=
?? - 1
4
= ?? 1
 
(Let) 
?? = 2 ?? 1
+ 1 , ?? = 3 ?? 1
- 1 , ?? = 4 ?? 1
+ 1 i.e. point is ( 2 ?? 1
+ 1 , 3 ?? 1
- 1 , 4 ?? 1
+ 1 ) and 
?? - 3
1
=
?? - ?? 2
=
?? 1
=
?? 2
 (Let) 
i.e. point is ( ?? 2
+ 3 , 2 ?? 2
+ ?? , ?? 2
) . 
If the lines are intersecting, then they have a common point. 
? 2 ?? 1
+ 1 = ?? 2
+ 3 , 3 ?? 1
- 1 = 2 ?? 2
+ ?? , 4 ?? 1
+ 1 = ?? 2
 
On solving, ?? 1
= - 3 / 2 , ?? 2
= - 5 
Hence, ?? = 9 / 2. 
Q8.  The length of the perpendicular from the origin to line ?? = ( ???? + ???? + ???? ) +
?? ( ???? + ???? - ???? ) is 
(a) ?? v ?? 
(b) 2 
(c) ?? v ?? 
(d) 6 
Ans: (d) 
?? ? = 0 . ?? + 0 . ?? + 0 . ?? ????
? ? ? ? ?
= ( ?? - ?? ? ) - (
( ?? - ?? ? ) · ?? | ?? |
2
) ?? 
????
? ? ? ? ?
= ( 4 ?? + 2 ?? + 4 ?? ) - [
( 4 ?? + 2 ?? + 4 ?? ) · ( 3 ?? + 4 ?? - 5 ?? )
9 + 16 + 25
] ( 3 ?? + 4 ?? - 5 ?? )
= 4 ?? + 2 ?? + 4 ?? - (
12 + 8 - 20
50
) · ( 3 ?? + 4 ?? - 5 ?? ) 
????
? ? ? ? ?
= 4 ?? + 2 ?? + 4 ?? 
The length of ???? is magnitude of ????
? ? ? ? ?
 i.e., Length of perpendicular = | ????
? ? ? ? ?
| = v 16 + 4 + 16 = 6. 
Q9.  If the straight lines ?? = ?? + ?? , ?? = ?? - ???? , ?? = ?? + ???? and ?? =
?? ?? , ?? = ?? + ?? , ?? = ?? - ?? , 
with parameters ?? and ?? respectively, are coplanar, then ?? equals 
(a) 0 
(b) -1 
(c) -
?? ?? 
(d) -2 
Ans: (d) We have 
?? - 1
1
=
?? + 3
- ?? =
?? - 1
?? = ?? and 
2 ?? 1
=
?? - 1
1
=
?? - 2
- 1
= ?? 
i.e. 
?? - 0
1
=
?? - 1
2
=
?? - 2
- 2
=
?? 2
 
Since, lines are co-planar, 
Then, |
?? 2
- ?? 1
?? 2
- ?? 1
?? 2
- ?? 1
?? 1
?? 1
?? 1
?? 2
?? 2
?? 2
| = 0 ? |
- 1 4 1
1 - ?? ?? 1 2 - 2
| = 0 
On solving, ?? = - 2. 
Q10.  The equation of plane passing through the points ( ?? , ?? , ?? ) and ( ?? , ?? , ?? ) and 
perpendicular to the plane ?? ?? + ?? ?? + ?? ?? = ?? is 
 (a) ?? ?? + ?? ?? + ?? ?? = ?? 
(b) ?? ?? + ?? ?? + ?? ?? = ?? 
(c) ?? ?? + ?? ?? - ?? ?? = ?? 
(d) None of these 
Ans: (c) We know that, equation of plane is ?? ( ?? - ?? 1
) + ?? ( ?? - ?? 1
) + ?? ( ?? - ?? 1
) = 0 
It passes through ( 2 , 2 , 1 ) 
? ?? ( ?? - 2 ) + ?? ( ?? - 2 ) + ?? ( ?? - 1 ) = 0 
Plane (i) also passes through ( 9 , 3 , 6 ) and is perpendicular to the plane 2 ?? + 6 ?? + 6 ?? = 1 
? 7 ?? + ?? + 5 ?? = 0 
and 2 ?? + 6 ?? + 6 ?? = 0 
?? 6 - 30
=
?? 10 - 42
=
?? 42 - 2
 or 
?? - 24
=
?? - 32
=
?? 40
 
Q11. Angle between two planes ?? + ?? ?? + ?? ?? = ?? and - ?? ?? + ?? ?? + ?? ?? = ?? is 
(a) ?? ???? - ?? ?
?? v ?? ????
 
(b) ?? ???? - ?? ?
???? v ?? ????
 
(c) ?? ???? - ?? ?
?? v ?? ????
 
(d) ?? ???? - ?? ?
?? v ?? ?? 
Ans: (a) We know that, c os ? ?? =
?? 1
?? 2
+ ?? 1
?? 2
+ ?? 1
?? 2
v ?? 1
2
+ ?? 1
2
+ ?? 1
2
v ?? 2
2
+ ?? 2
2
+ ?? 2
2
=
1 ( - 5 ) + 2 ( 3 ) + 2 ( 4 )
v 1 + 4 + 4 v 25 + 9 + 16
=
9
3 . 5 v 2
=
3 v 2
10
 
i.e. ?? = c os
- 1
? (
3 v 2
10
). 
Q12. The distance of the point ( ?? , ?? , - ?? ) from the plane ?? - ?? ?? + ?? ?? = ?? is 
(a) 
v ????
????
 
(b) 
????
????
 
(c) 
????
v ????
 
(d) v
????
????
 
Ans: (c) Distance of the plane from ( 2 , 1 , - 1 ) = |
2 - 2 ( 1 ) + 4 ( - 1 ) - 9
v 1 + 4 + 16
| =
13
v 21
. 
Q13. A unit vector perpendicular to plane determined by the points 
?? ( ?? , - ?? , ?? ) , ?? ( ?? , ?? , - ?? ) and ?? ( ?? , ?? , ?? ) is 
(a) 
???? - ?? + ?? v ?? 
Page 5


Solved Examples on 3-Dimensional 
Geometry 
JEE Mains 
Q1.  The points ( ?? , ?? , ?? ) , ( ?? , - ?? , ?? ) and ( ?? , - ?? , ?? ) are collinear, if ?? is equal to 
(a) -2 
(b) 2 
(c) 3 
(d) -1 
Ans: (a) If given points are collinear, then 
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
=
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
=
?? 1
- ?? 2
?? 2
- ?? 3
?
5 - 6
6 - 8
=
2 + 1
- 1 + 7
=
4 - 2
2 - ?? ?
- 1
- 2
=
3
6
=
2
2 - ?? ?
1
2
=
2
2 - ?? ? ?? = - 2 
Q2. A line which makes angle ????
°
 with ?? -axis and ?? -axis, then the angle which it 
makes with ?? -axis is 
(a) ????
°
 
(b) ????
°
 
(c) ????
°
 
(d) ????
°
 
Ans: (a) Given that ?? = ?? = 60
°
 i.e. ?? = c os ? ?? = c os ? 60
°
= 1 / 2 , ?? = c os ? ?? = c os ? 60
°
= 1 / 2 
? ?? 2
+ ?? 2
+ ?? 2
= 1 ? ?? 2
= 1 -
1
4
-
1
4
=
1
2
? ?? =
1
v 2
? c os ? ?? =
1
v 2
? ?? = 45
°
 
Q3.  If ?? is a vector of magnitude 21 and has d.r.'s ?? , - ?? , ?? . Then ?? is equal to 
(a) ???? - ???? + ?????? 
(b) ???? + ???? + ?????? 
(c) ???? - ???? - ?????? 
(d) ???? + ???? - ?????? 
Ans: (a) 
D.r.'s of ?? are 2, - 3 , 6. Therefore, its d.c.'s are ?? =
2
7
, ?? =
- 3
7
, ?? =
6
7
 
? ?? = | ?? | ( ?? + ?? ?? + ?? ?? ) = 21 [
2
7
?? -
3
7
?? +
6
7
?? ] = 6 ?? - 9 ?? + 18 ?? . 
Q4. If ?? ?? , ?? ?? , ?? ?? and ?? ?? , ?? ?? , ?? ?? are d.c.'s of two lines inclined to each other at an 
angle ?? , then the d.c.'s of the internal bisectors of angle between these lines are 
(a) 
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???????? ? ?? / ?? 
(b) 
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? + ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? 
(c) 
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???????? ? ?? / ?? 
(d) 
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? ,
?? ?? - ?? ?? ???? ???? ? ?? / ?? 
Ans: (b) Let ???? and ???? be two lines. 
D.c.'s of ???? is ( ?? 1
, ?? 1
, ?? 1
) and ???? is ( ?? 2
, ?? 2
, ?? 2
) . 
Let ???? = ???? = 1. 
Then the co-ordinates of ?? and ?? are ( ?? 1
, ?? 1
, ?? 1
) and ( ?? 2
, ?? 2
, ?? 2
) . 
Let ???? be the bisector of ? ?????? . 
( 0 , 0 , 0 ) 
Then ?? is the mid-point of ???? and so its co-ordinates are (
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
). 
? D.r.'s of line ???? are (
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
,
?? 1
+ ?? 2
2
) 
We have, 
???? ? =
v
(
?? 1
+ ?? 2
2
)
2
+ (
?? 1
+ ?? 2
2
)
2
+ (
?? 1
+ ?? 2
2
)
2
=
1
2
v ?? 1
2
+ ?? 1
2
+ ?? 1
2
+ ?? 2
2
+ ?? 2
2
+ ?? 2
2
+ 2 ( ?? 1
?? 2
+ ?? 1
?? 2
+ ?? 1
?? 2
)
? =
1
2
v 1 + 1 + 2 co s ? ?? =
1
2
v 2 ( 2 · co s
2
? ?? / 2 ) = co s ? ?? / 2 .
 
D.r.'s of line ???? are 
?? 1
+ ?? 2
2 c os ? ?? / 2
,
?? 1
+ ?? 2
2 c os ? ?? / 2
,
?? 1
+ ?? 2
2 c os ? ?? / 2
. 
Q5.  The equation to the straight line passing through the points ( ?? , - ?? , - ?? ) and 
( - ?? , ?? , ?? ) is 
(a) 
?? - ?? ?? =
?? + ?? - ?? =
?? + ?? - ?? 
(b) 
?? + ?? ?? =
?? - ?? ?? =
?? - ?? - ?? 
(c) 
?? - ?? =
?? ?? =
?? ?? 
(d) 
?? ?? =
?? - ?? =
?? - ?? 
Ans: (a) We know that equation of a straight line is of the form 
?? - ?? 1
?? =
?? - ?? 1
?? =
?? - ?? 1
?? 
D.r.'s of the line = ( - 1 - 4 , 5 + 5 , 3 + 2 ) i.e., ( - 5 , 10 , 5 ) or ( - 1 , 2 , 1 ) . 
Hence the equation is 
?? - 4
- 1
=
?? + 5
2
=
?? + 2
1
 i.e., 
?? - 4
1
=
?? + 5
- 2
=
?? + 2
- 1
 
Q6. The direction ratio of the line which is perpendicular to the lines 
?? - ?? ?? =
?? + ????
- ?? =
?? - ?? ?? and 
?? + ?? ?? =
?? + ?? ?? =
?? - ?? - ?? are 
(a) ? ?? , ?? , ?? ? 
(b) ? ?? , - ?? , ?? ? 
(c) ? ?? , - ?? , - ?? ? 
(d) ? - ?? , ?? , ?? ? 
Ans: (a) Let d.r.'s of line be ?? , ?? , ?? . 
? ? line is perpendicul 
? ? 2 ?? - 3 ?? + ?? = 0
?? + 2 ?? - 2 ?? = 0
 
From equation (i) and (ii) 
?? 6 - 2
=
?? 1 + 4
=
?? 4 + 3
 or 
?? 4
=
?? 5
=
?? 7
. Hence, d.r.'s of line ( < 4 , 5 , 7 ? ) 
Q7. If the line 
?? - ?? ?? =
?? + ?? ?? =
?? - ?? ?? and 
?? - ?? ?? =
?? - ?? ?? =
?? ?? intersect, then ?? = 
(a) ?? / ?? 
(b) ?? / ?? 
(c) 0 
(d) -1 
Ans: (b) 
We have, 
?? - 1
2
=
?? + 1
3
=
?? - 1
4
= ?? 1
 
(Let) 
?? = 2 ?? 1
+ 1 , ?? = 3 ?? 1
- 1 , ?? = 4 ?? 1
+ 1 i.e. point is ( 2 ?? 1
+ 1 , 3 ?? 1
- 1 , 4 ?? 1
+ 1 ) and 
?? - 3
1
=
?? - ?? 2
=
?? 1
=
?? 2
 (Let) 
i.e. point is ( ?? 2
+ 3 , 2 ?? 2
+ ?? , ?? 2
) . 
If the lines are intersecting, then they have a common point. 
? 2 ?? 1
+ 1 = ?? 2
+ 3 , 3 ?? 1
- 1 = 2 ?? 2
+ ?? , 4 ?? 1
+ 1 = ?? 2
 
On solving, ?? 1
= - 3 / 2 , ?? 2
= - 5 
Hence, ?? = 9 / 2. 
Q8.  The length of the perpendicular from the origin to line ?? = ( ???? + ???? + ???? ) +
?? ( ???? + ???? - ???? ) is 
(a) ?? v ?? 
(b) 2 
(c) ?? v ?? 
(d) 6 
Ans: (d) 
?? ? = 0 . ?? + 0 . ?? + 0 . ?? ????
? ? ? ? ?
= ( ?? - ?? ? ) - (
( ?? - ?? ? ) · ?? | ?? |
2
) ?? 
????
? ? ? ? ?
= ( 4 ?? + 2 ?? + 4 ?? ) - [
( 4 ?? + 2 ?? + 4 ?? ) · ( 3 ?? + 4 ?? - 5 ?? )
9 + 16 + 25
] ( 3 ?? + 4 ?? - 5 ?? )
= 4 ?? + 2 ?? + 4 ?? - (
12 + 8 - 20
50
) · ( 3 ?? + 4 ?? - 5 ?? ) 
????
? ? ? ? ?
= 4 ?? + 2 ?? + 4 ?? 
The length of ???? is magnitude of ????
? ? ? ? ?
 i.e., Length of perpendicular = | ????
? ? ? ? ?
| = v 16 + 4 + 16 = 6. 
Q9.  If the straight lines ?? = ?? + ?? , ?? = ?? - ???? , ?? = ?? + ???? and ?? =
?? ?? , ?? = ?? + ?? , ?? = ?? - ?? , 
with parameters ?? and ?? respectively, are coplanar, then ?? equals 
(a) 0 
(b) -1 
(c) -
?? ?? 
(d) -2 
Ans: (d) We have 
?? - 1
1
=
?? + 3
- ?? =
?? - 1
?? = ?? and 
2 ?? 1
=
?? - 1
1
=
?? - 2
- 1
= ?? 
i.e. 
?? - 0
1
=
?? - 1
2
=
?? - 2
- 2
=
?? 2
 
Since, lines are co-planar, 
Then, |
?? 2
- ?? 1
?? 2
- ?? 1
?? 2
- ?? 1
?? 1
?? 1
?? 1
?? 2
?? 2
?? 2
| = 0 ? |
- 1 4 1
1 - ?? ?? 1 2 - 2
| = 0 
On solving, ?? = - 2. 
Q10.  The equation of plane passing through the points ( ?? , ?? , ?? ) and ( ?? , ?? , ?? ) and 
perpendicular to the plane ?? ?? + ?? ?? + ?? ?? = ?? is 
 (a) ?? ?? + ?? ?? + ?? ?? = ?? 
(b) ?? ?? + ?? ?? + ?? ?? = ?? 
(c) ?? ?? + ?? ?? - ?? ?? = ?? 
(d) None of these 
Ans: (c) We know that, equation of plane is ?? ( ?? - ?? 1
) + ?? ( ?? - ?? 1
) + ?? ( ?? - ?? 1
) = 0 
It passes through ( 2 , 2 , 1 ) 
? ?? ( ?? - 2 ) + ?? ( ?? - 2 ) + ?? ( ?? - 1 ) = 0 
Plane (i) also passes through ( 9 , 3 , 6 ) and is perpendicular to the plane 2 ?? + 6 ?? + 6 ?? = 1 
? 7 ?? + ?? + 5 ?? = 0 
and 2 ?? + 6 ?? + 6 ?? = 0 
?? 6 - 30
=
?? 10 - 42
=
?? 42 - 2
 or 
?? - 24
=
?? - 32
=
?? 40
 
Q11. Angle between two planes ?? + ?? ?? + ?? ?? = ?? and - ?? ?? + ?? ?? + ?? ?? = ?? is 
(a) ?? ???? - ?? ?
?? v ?? ????
 
(b) ?? ???? - ?? ?
???? v ?? ????
 
(c) ?? ???? - ?? ?
?? v ?? ????
 
(d) ?? ???? - ?? ?
?? v ?? ?? 
Ans: (a) We know that, c os ? ?? =
?? 1
?? 2
+ ?? 1
?? 2
+ ?? 1
?? 2
v ?? 1
2
+ ?? 1
2
+ ?? 1
2
v ?? 2
2
+ ?? 2
2
+ ?? 2
2
=
1 ( - 5 ) + 2 ( 3 ) + 2 ( 4 )
v 1 + 4 + 4 v 25 + 9 + 16
=
9
3 . 5 v 2
=
3 v 2
10
 
i.e. ?? = c os
- 1
? (
3 v 2
10
). 
Q12. The distance of the point ( ?? , ?? , - ?? ) from the plane ?? - ?? ?? + ?? ?? = ?? is 
(a) 
v ????
????
 
(b) 
????
????
 
(c) 
????
v ????
 
(d) v
????
????
 
Ans: (c) Distance of the plane from ( 2 , 1 , - 1 ) = |
2 - 2 ( 1 ) + 4 ( - 1 ) - 9
v 1 + 4 + 16
| =
13
v 21
. 
Q13. A unit vector perpendicular to plane determined by the points 
?? ( ?? , - ?? , ?? ) , ?? ( ?? , ?? , - ?? ) and ?? ( ?? , ?? , ?? ) is 
(a) 
???? - ?? + ?? v ?? 
(b) 
???? + ?? + ?? v ?? 
(c) 
- ???? + ?? + ?? v ?? 
(d) 
???? + ?? - ?? v ?? 
Ans: (b) We know that, 
????
? ? ? ? ? ?
× ????
? ? ? ? ? ?
| ????
? ? ? ? ? ?
× ????
? ? ? ? ? ?
|
 
????
? ? ? ? ? ?
= ?? + ?? - 3 ?? , ????
? ? ? ? ? ?
= - ?? + 3 ?? - ?? ????
? ? ? ? ? ?
× ????
? ? ? ? ? ?
= |
?? ?? ?? 1 1 - 3
- 1 3 - 1
| = 8 ?? + 4 ?? + 4 ?? and | ????
? ? ? ? ? ?
× ????
? ? ? ? ? ?
| = 4 v 6
 
Hence, the unit vector is 
4 ( 2 ?? + ?? + ?? )
4 v 6
 i.e. 
2 ?? + ?? + ?? v 6
. 
Q14.  A non-zero vector ?? is parallel to the line of intersection of the plane 
determined by the vectors ?? , ?? + ?? and the plane determined by the vectors ?? - ?? , ?? +
?? . The angle between ?? and the vector ?? - ???? + ???? is 
(a) 
?? ?? or 
?? ?? ?? 
(b) 
?? ?? ?? or 
?? ?? ?? 
(c) 
?? ?? or 
?? ?? ?? 
(d) None of these 
Ans: (a) Equation of plane containing ?? and ?? + ?? is 
[ ?? - ?? , ?? , ?? + ?? ] = 0 ? ( ?? - ?? ) · [ ?? × ( ?? + ?? ) ] = 0 ? [ ( ?? - 1 ) ?? + ?? ?? + ?? ?? ] · ?? = 0 ? ?? = 0 
Equation of plane containing ?? - ?? and ?? + ?? is 
? [ ?? - ( ?? - ?? ) ?? - ?? ? ?? + ?? ] = 0 ? ( ?? - ?? + ?? ) [ ( ?? - ?? ) × ( ?? + ?? ) ] = 0 ? ?? + ?? - ?? = 0 
Let ?? = ?? 1
?? + ?? 2
?? + ?? 3
?? . Since ?? is parallel to (i) and (ii) 
?? 3
= 0 , ? ?? 1
+ ?? 2
- ?? 3
= 0 ? ?? 1
= - ?? 2
, ?? 3
= 0 
Thus a vector in the direction of ?? is ?? = ?? - ?? . If ?? is the angle between ?? and ?? - 2 ?? + 2 ?? . 
Then c os ? ?? = ±
1 ( 1 ) + ( - 1 ) ( - 2 )
v 1 + 1 v 1 + 4 + 4
= ±
3
v 2 · 3
? c os ? ?? = ±
1
v 2
? ?? = ?? / 4 or 3 ?? / 4 
Q15. The sine of angle between the straight line 
?? - ?? ?? =
?? - ?? ?? =
?? - ?? ?? and the plane ?? ?? -
?? ?? + ?? = ?? is 
(a) 
?? v ?? ?? 
(b) 
v ?? ????
 
(c) 
?? ?? v ?? 
(d) 
????
?? v ?? 
Ans: (b) We know that sin ? ?? =
???? + ???? + ????
v ?? 2
+ ?? 2
+ ?? 2
v ?? 2
+ ?? 2
+ ?? 2
 
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FAQs on Three Dimensional Geometry Solved Examples - Mathematics (Maths) for JEE Main & Advanced

1. What is the formula for the volume of a cube?
Ans. The formula for the volume of a cube is V = s^3, where s is the length of one side of the cube.
2. How do you find the surface area of a rectangular prism?
Ans. The surface area of a rectangular prism can be found using the formula 2lw + 2lh + 2wh, where l is the length, w is the width, and h is the height of the prism.
3. How can I calculate the volume of a sphere?
Ans. The formula for the volume of a sphere is V = (4/3)πr^3, where r is the radius of the sphere.
4. What is the difference between a cylinder and a cone in terms of their formulas?
Ans. The formula for the volume of a cylinder is V = πr^2h, where r is the radius and h is the height, while the formula for the volume of a cone is V = (1/3)πr^2h, where r is the radius and h is the height.
5. How do you calculate the surface area of a sphere?
Ans. The surface area of a sphere can be found using the formula 4πr^2, where r is the radius of the sphere.
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