向量代數與空間解析幾何——平面與直線方程的建立

平面方程的建立

平面方程的建立有兩種基本思路:

  1. 已知一點P(x0, y0, z0)與該平面的法向量n{A, B, C}即可確定該平面。
  2. 已知平面I上的一個點P(x0, y0, z0)及與平面II平行的兩個不共線的向量a={a1, a2, a3},b={b1, b2, b3},則可確定平面II。

下面來看題,根據求解平面方程需要的條件來解題。

第一題:

向量代數與空間解析幾何——平面與直線方程的建立

方法1:題目給了一個原點和兩條直線,且這兩條直線都平行於所求平面,所以使用思路2求解。

方法2:因為兩條已知直線都平行於所求平面,已經知道了這兩條直線的方向向量,那麼就可以將這兩個方向向量作個向量積,即可求出該垂直於這兩條直線的方向向量,即所求平面的法向量。這樣就可以運用思路1來建立平面方程了。

第二題:

向量代數與空間解析幾何——平面與直線方程的建立

方法1:平面垂直於已知平面II,也就是說所求平面的法向量n垂直於平面II的法向量,其次,所求平面經過一條已知直線,那麼該平面的法向量n也垂直於這條直線。我們可以從題目中得到直線的方向向量和平面II的法向量,這兩個向量作個向量積,即可得到所求平面的法向量。可是還差一個點呀,仔細想想,該平面經過直線,是不是經過這個直線上的所有點呢?根據直線的對稱式方程,我們很容易發現這個點就是(1,-2,2)。

直線方程的建立

直線方程的建立有兩種基本思路:

  1. 已知直線L上的一個點P(x0, y0, z0)和直線L的方向向量s=(l, m, n)就可以確定直線L。
  2. 兩個不平行的平面相交於一直線。

下面看例題。

第一題:

向量代數與空間解析幾何——平面與直線方程的建立

方法1:使用思路1即可求解。已知一個點了,且所求直線垂直於另外兩條直線,我們可以根據另外兩條直線的方向向量,作個向量積,即可得到所求直線的方向向量。

方法2:過點(-1,-4,3)分別作垂直於L1和L2的平面I和平面II,則平面I和平面II的交線為所求直線。


分享到:


相關文章: