平面方程的简单应用
知道三点,如何快速求空间平面方程?
知道三点,如何快速求空间平面方程?
这个当然是很简单的,前提是你要首先有一个空间直角坐标系,而且你知道三个点的坐标。
当然了,我们不希望这三个点在一条直线的。因为,只有不共线的三个点才可以确定一个平面。
我们把这三个点分别标记为A、B、C,我们把它们张成的平面记为ABC。
首先,我们把矢量AB写出来,这个矢量就是B的坐标减去A的坐标。
其次,我们把矢量CA写出来,这个矢量就是C的坐标减去A的坐标。
现在我们有了两个矢量:矢量AB与矢量CA。我们做矢量AB与矢量CA的叉乘,就可以得到平面ABC的法向量。(法向量与平面ABC是垂直的。)
求空间平面方程,需要用到平面ABC的法向量。平面上的任何矢量,都与平面ABC的法向量垂直,也就是内积等于零。所以我们可以设平面上任意点的坐标是(x,y,z),这个坐标点与A点相减就是一个任意矢量。这个任意矢量与法矢量内积等于零就给出了平面方程。
该平面中的三点可以构成两个向量,这两个向量的叉乘积可以得到一个垂直于该平面的向量m,该平面中的任何一点(x,y,z)和平面中已知的一点(x0,y0, z0)构成一个向量n(x-x0, y-y0, z-z0),m·n0,就得到平面方程了。
求过点的平面方程?
平面经过(2,0,0)(0,3,0)(0,0,4)
点(2,0,0)(0,3,0)确定一条直线,直线方向向量m(2,-3,0)
点(2,0,0)(0,0,4)确定一条直线,直线方向向量n(2,0,-4)
得到平面方向向量km×n(12,8,6)
所以可设平面方程 6x 4y 3zb
将点(2,0,0)代入得到b12
故平面方程是 6x 4y 3z12
平面的一般方程式用法?
在空间直角坐标系内,平面均可用三元一次方程 Ax By Cz D0 表示,称为平面的一般式方程。
通过z轴和点(-3,1,-2)求平面方程?
过z轴的平面方程系是:ax by 0
所以-3a b 0
b 3a
x 3y 0
所以过z轴和点(-3.1.-2)的平面方程是x 3y 0,z为任意实数.
由于平面通过z轴,从而它的法向量垂直于z轴,于是法向量在z轴上的投影为零,即C0;又由于平面通过z轴,它必通过原点,于是D0.因此可设平面的方程为Ax By0.将(3,1,-2)代入此方程可得B-3A.再将B-3A代入Ax By0并除以A(A不等于零),即可得所求的平面方程为x 3y0.