[5]は三次元空間における直線の交点と平面の方程式の問題ですね
(質問は小分けにして1つずつ質問した方が回答されやすいですよ、5だけ答えますね。)
まず交点 (α,β,γ) を求めます。
直線 ℓ について、定数 k を用いて
2α+1=5β+2=3γ+5=k
と表します。交点 (α,β,γ) はもちろん直線 ℓ の上にあるから代入してOKです。
これから
⎩⎨⎧α=2k−1β=5k−2γ=3k−5
同様に定数 k′ を用いて、直線 m に対して
⎩⎨⎧α=3k′+4β=4k′+7γ=5k′+3
以上の6つの式を連立すると以下の解が得られます。
⎝⎛αβγ⎠⎞=⎝⎛13−2⎠⎞,k=1,k′=−1
次に、直線 ℓ と 直線 m が作る平面の方程式を求めます。
直線 ℓ は定数 A を用いて
2x+1=5y+2=3z+5=A⎩⎨⎧x=2A−1y=5A−2y=3A−5⎝⎛xyz⎠⎞=A⎝⎛253⎠⎞+⎝⎛−1−2−5⎠⎞
とできますね。
つまり、直線 ℓ は 点⎝⎛−1−2−5⎠⎞ を通る、方向ベクトル ⎝⎛253⎠⎞ の直線です。
同様に直線 m は 点⎝⎛473⎠⎞ を通る、方向ベクトル ⎝⎛345⎠⎞ の直線です。
今は直線 ℓ と 直線 m がなす平面を知りたいのですね。
つまり、三次元空間において1点⎝⎛13−2⎠⎞ を通り,2つの1次独立なベクトル ⎝⎛253⎠⎞,⎝⎛345⎠⎞ で張られる平面の方程式を求めたいのです。
答えは、定数 s,t を用いて
⎝⎛xyz⎠⎞=⎝⎛13−2⎠⎞+s⎝⎛253⎠⎞+t⎝⎛345⎠⎞
です。
三次元空間における直線の方程式の方程式はこのページを読むととてもよくわかります。私も参考にしました。→ https://manabitimes.jp/math/998
質問者からのお礼コメント
大変助かりました