平面解析几何与向量的关系(向量代数与空间解析几何)
平面方程的建立有两种基本思路:
- 已知一点P(x0, y0, z0)与该平面的法向量n{A, B, C}即可确定该平面。
- 已知平面I上的一个点P(x0, y0, z0)及与平面II平行的两个不共线的向量a={a1, a2, a3},b={b1, b2, b3},则可确定平面II。
下面来看题,根据求解平面方程需要的条件来解题。
第一题:
方法1:题目给了一个原点和两条直线,且这两条直线都平行于所求平面,所以使用思路2求解。
方法2:因为两条已知直线都平行于所求平面,已经知道了这两条直线的方向向量,那么就可以将这两个方向向量作个向量积,即可求出该垂直于这两条直线的方向向量,即所求平面的法向量。这样就可以运用思路1来建立平面方程了。
第二题:
方法1:平面垂直于已知平面II,也就是说所求平面的法向量n垂直于平面II的法向量,其次,所求平面经过一条已知直线,那么该平面的法向量n也垂直于这条直线。我们可以从题目中得到直线的方向向量和平面II的法向量,这两个向量作个向量积,即可得到所求平面的法向量。可是还差一个点呀,仔细想想,该平面经过直线,是不是经过这个直线上的所有点呢?根据直线的对称式方程,我们很容易发现这个点就是(1,-2,2)。
直线方程的建立直线方程的建立有两种基本思路:
- 已知直线L上的一个点P(x0, y0, z0)和直线L的方向向量s=(l, m, n)就可以确定直线L。
- 两个不平行的平面相交于一直线。
下面看例题。
第一题:
方法1:使用思路1即可求解。已知一个点了,且所求直线垂直于另外两条直线,我们可以根据另外两条直线的方向向量,作个向量积,即可得到所求直线的方向向量。
方法2:过点(-1,-4,3)分别作垂直于L1和L2的平面I和平面II,则平面I和平面II的交线为所求直线。
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