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空间平面方程实例分析

时间:2023-11-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:例6.6(江苏省1994年竞赛题)曲线所围平面区域D的面积为________.解析因平面Ax+By+Cz=0的法向量的方向余弦为这里u=,平面区域D在xy平面上的投影为椭圆,其面积为πab,所以D的面积为例6.7(江苏省2000年竞赛题)过点(2,0,-3)且与直线垂直的平面方程是()A.-16(x-2)+14y+11(z+3)=0B.(x-2)-2y+4(z+3)=0C.3(x-2)+5

空间平面方程实例分析

例6.6(江苏省1994年竞赛题) 曲线所围平面区域D的面积为________.

解析 因平面Ax+By+Cz=0的法向量的方向余弦

这里u=,平面区域D在xy平面上的投影为椭圆,其面积为πab,所以D的面积为

例6.7(江苏省2000年竞赛题) 过点(2,0,-3)且与直线

垂直的平面方程是( )

A.-16(x-2)+14y+11(z+3)=0

B.(x-2)-2y+4(z+3)=0

C.3(x-2)+5(y-0)-2(z+3)=0

D.-16(x+2)+14y+11(z-3)=0

解析 直线的方向向量为

l=(1,-2,4)×(3,5,-2)=-(16,-14,-11)(www.xing528.com)

所以所求平面的法向量为n=(-16,14,11),平面方程为

-16(x-2)+14(y-0)+11(z+3)=0

故选A.

例6.8(江苏省2000年竞赛题) 通过直线

的平面方程是_________________.

解析 直线L1的方向向量为l=(2,3,2),且通过点P1(-1,2,-3),直线L2的方向向量为l=(2,3,2),且通过点P2(3,-1,1).于是所求平面的法向量为

于是所求平面方程为x-z=2.

例6.9(浙江省2006年竞赛题) 求过点(1,2,3)且与曲面z=x+(y-z)3的所有切平面皆垂直的平面方程.

解析 令F=z-x-(y-z)3=0,则曲面上过一点(x,y,z)的切平面法向量为n==(-1,-3(y-z)2,1+3(y-z)2).记n1=(1,1,1),由于n·n1=-1-3(y-z)2+1+3(y-z)2≡0,所以n1⊥n,因此所求平面方程为(x-1)+(y-2)+(z-3)=0,即x+y+z-6=0.

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