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1、例例1.1.求过三点求过三点即解:取该平面 的法向量为的平面 的方程.利用点法式得平面 的方程机动 目录 上页 下页 返回 结束 第1页/共25页此平面的三点式方程也可写成 一般情况:过三点的平面方程为说明说明:机动 目录 上页 下页 返回 结束 第2页/共25页特别特别,当平面与三坐标轴的交点分别当平面与三坐标轴的交点分别为为此式称为平面的截距式方程.时,平面方程为 分析:利用三点式 按第一行展开得 即机动 目录 上页 下页 返回 结束 第3页/共25页二、平面的一般方程二、平面的一般方程设有三元一次方程 以上两式相减,得平面的点法式方程此方程称为平面的一般任取一组满足上述方程的数则显然方程
2、与此点法式方程等价,的平面,因此方程的图形是法向量为 方程.机动 目录 上页 下页 返回 结束 第4页/共25页特殊情形特殊情形 当 D=0 时,A x+B y+C z=0 表示 通过原点的平面;当 A=0 时,B y+C z+D=0 的法向量平面平行于 x 轴;A x+C z+D=0 表示 A x+B y+D=0 表示 C z+D=0 表示 A x+D=0 表示 B y+D=0 表示平行于 y 轴的平面;平行于 z 轴的平面;平行于 xoy 面 的平面;平行于 yoz 面 的平面；平行于 zox 面 的平面.机动 目录 上页 下页 返回 结束 第5页/共25页例例2.求通过求通过 x 轴和点
3、轴和点(4,3,1)的平的平面方程面方程.例3.用平面的一般式方程导出平面的截距式方程.解:因平面通过 x 轴,设所求平面方程为代入已知点得化简,得所求平面方程(P327 例4,自己练习)机动 目录 上页 下页 返回 结束 第6页/共25页三、两平面的夹角三、两平面的夹角设平面1的法向量为 平面2的法向量为则两平面夹角 的余弦为即两平面法向量的夹角(常为锐角)称为两平面的夹角.机动 目录 上页 下页 返回 结束 第7页/共25页特别有下列结论：特别有下列结论：机动 目录 上页 下页 返回 结束 第8页/共25页因此有例例4.一平面通过两点一平面通过两点垂直于平面:x+y+z=0,求其方程.解:
4、设所求平面的法向量为即的法向量约去C,得即和则所求平面故方程为 且机动 目录 上页 下页 返回 结束 第9页/共25页外一点,求例例5.设设解:设平面法向量为在平面上取一点是平面到平面的距离d.,则P0 到平面的距离为(点到平面的距离公式)机动 目录 上页 下页 返回 结束 第10页/共25页例例6.解解:设球心为求内切于平面 x+y+z=1 与三个坐标面所构成则它位于第一卦限,且因此所求球面方程为四面体的球面方程.从而机动 目录 上页 下页 返回 结束 第11页/共25页内容小结内容小结1.平面基本方程:一般式点法式截距式三点式机动 目录 上页 下页 返回 结束 第12页/共25页2.平面与
5、平面之间的关系平面平面垂直:平行:夹角公式:机动 目录 上页 下页 返回 结束 第13页/共25页一、空间直线方程 二、线面间的位置关系 机动 目录 上页 下页 返回 结束 空间直线及其方程 第七章 第14页/共25页一、空间直线方程一、空间直线方程因此其一般式方程1.一般式方程 直线可视为两平面交线，(不唯一)机动 目录 上页 下页 返回 结束 第15页/共25页2.对称式方程对称式方程故有说明:某些分母为零时,其分子也理解为零.设直线上的动点为 则此式称为直线的对称式方程(也称为点向式方程)直线方程为已知直线上一点例如,当和它的方向向量 机动 目录 上页 下页 返回 结束 第16页/共25
6、页3.参数式方程参数式方程设得参数式方程:机动 目录 上页 下页 返回 结束 第17页/共25页例例1 1.用对称式及参数式表示直线用对称式及参数式表示直线解:先在直线上找一点.再求直线的方向向量令 x=1,解方程组,得交已知直线的两平面的法向量为是直线上一点.机动 目录 上页 下页 返回 结束 第18页/共25页故所给直线的对称式方程为参数式方程为解题思路:先找直线上一点;再找直线的方向向量.机动 目录 上页 下页 返回 结束 第19页/共25页二、线面间的位置关系二、线面间的位置关系1.两直线的夹两直线的夹角角 则两直线夹角 满足设直线两直线的夹角指其方向向量间的夹角(通常取锐角)的方向向
7、量分别为机动 目录 上页 下页 返回 结束 第20页/共25页特别有:机动 目录 上页 下页 返回 结束 第21页/共25页例例2.求以下两直线的夹角求以下两直线的夹角解:直线直线二直线夹角 的余弦为(参考P332 例2)从而的方向向量为的方向向量为机动 目录 上页 下页 返回 结束 第22页/共25页当直线与平面垂直时,规定其夹角线所夹锐角 称为直线与平面间的夹角;2.直线与平面的夹角直线与平面的夹角当直线与平面不垂直时,设直线 L 的方向向量为 平面 的法向量为则直线与平面夹角 满足直线和它在平面上的投影直机动 目录 上页 下页 返回 结束 第23页/共25页特别有:解:取已知平面的法向量则直线的对称式方程为直的直线方程.为所求直线的方向向量.垂 例例3.求过点求过点(1,2,4)且与且与平面平面机动 目录 上页 下页 返回 结束 第24页/共25页感谢您的欣赏！第25页/共25页