求过两点M1(1,1,1)和M2(0,1,-1),且垂直于平面x+y+z=0的平面方程。

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-11
求通过两点M(1,1,1)和N(0,1,-1)且垂直于平面x+y+z=0的平面方程

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解:平面x+y+z=0的法向量为n=(1,1,1)
MN=(-1.0.-2)
设所求平面的法向量为m=(x,y,z)
则有 m·n=x+y+z=0
m·MN=-x-2z=0
解得x=-2z
y=z
z=z, 令z=1,则m=(-2,1,1)
故所求平面为 -2x+y+z=0

所求平面的法向与两点连线及已知平面的法向都垂直,即法向为(1,-1,1)×(-1,1,0)=(-1,-1,0),所以所求的平面方程为-(x-1)-(y-2)+0(z-0)=0,即x+y-3=0。

结果为:2x-y-z=0

解题过程如下:

解:设所求平面方程为Ax+By+Cz+D=0

∵过点M1,M2

∴有A+B+C+D=0和B-C+D=0

所求平面垂直于已知平面,即两平面的法向量相互垂直

∴A+B+C=0

解得D=0,B=-A/2,C=-A/2

取A=2

则B=C=-1,D=0

∴平面方程为2x-y-z=0

扩展资料

求平面方程的方法:

在空间坐标系内,平面的方程均可用三元一次方程Ax+By+Cz+D=0来表示。

由于平面的点法式方程A(x-x0)+B(y-y)+C(x-x)=0是x,y,x的一次方程,而任一平面都可以用它上面的一点及它的法线向量来确定,所以任何一个平面都可以用三元一次方程来表示。

设平面方程为Ax+By+Cz+D=0,若D不等于0,取a=-D/A,b=-D/B,c=-D/C,则得平面的截距式方程:x/a+y/b+z/c=1 。它与三坐标轴的交点分别为P(a,0,0),Q(0,b,0),R(0,0,c),其中,a,b,c依次称为该平面在x,y,z轴上的截距。

三点求平面可以取向量积为法线,任一三元一次方程的图形总是一个平面,其中x,y,z的系数就是该平面的一个法向量的坐标。两平面互相垂直相当于A1A2+B1B2+C1C2=0,两平面平行或重合相当于A1/A2=B1/B2=C1/C2。

点到平面的距离=abs(Ax0+By0+Cz0+D)/sqrt(A^2+B^2+C^2) 求解过程:面内外两点连线在法向量上的映射Prj(小n)(带箭头P1P0)=数量积。





解法一:设所求平面方程为Ax+By+Cz+D=0。

它过点M1,M2,即有A+B+C+D=0和B-C+D=0。所求平面垂直于已知平面,即两平面的法向量相互垂直,于是A+B+C=0,从而解得D=0,B=-A/2,C=-A/2。取A=2,则B=C=-1,D=0。所求平面方程为2x-y-z=0。

解法二:设所求平面的法向量为n

n垂直于已知平面的法向量n1=(1,1,1),也垂直于所求平面上的向量M1M2=(-1,0,-2),于是n=M1M2 × n1=(2,-1,-1)(向量叉乘)。根据平面的点法式方程,得所求平面的方程2(x-1)-(y-1)-(z-1)=0,即2x-y-z=0。



x+y+z=0法向量为(1,1,1)
说明(1,1,1)+(1,1,1)=(2,2,2)在所求平面上。
变成三点求平面

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