z=z0表示平面方程还是直线方程,怎么理解

作者&投稿:戚壮 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
一平面垂直于平面z= 0,并通过从点(1,-1,1)到直线L:{y-z+1=0 {x=0的垂线,求平面方程~

令所求为π,已知点为A,显然L的方向向量为l={0,1,1},在L上取点B(0,y,y+1),AB方向l1={-1,y+1,y}由l·l1=0得B(0,-1/2,1/2),则π过A,B
设π方程为a(x-1)+b(y+1)+0·(z-1)=0,B代入得-a+1/2b=0,令a=1,b=2
得π:x+2y+1=0

设一平面垂直于z=0,并通过从点M(1,-1,1)到直线y-z+1=0,x=0的垂线,求此平面方程。
解:平面z=0就是xoy平面,所求平面垂直于z=0,说明所求平面平行于z 轴(即垂直于xoy平面)。
直线L:y-z+1=0,x=0,是在yoz平面内的一条直线;将其方程改写成标准形式就是:
x/0=(y+1)/1=z/1,其方向数为{0,1,1};为了求出从点M(1,-1,1)到直线L的垂直线的方程,先
作一平面过点M(1,-1,1)且垂直于L,那么这个平面方程应为0×(x-1)+1×(y+1)+1×(z-1)=0,即
y+z=0.........(1)
再求已知直线L与平面(1)的交点N。为此,令x/0=(y+1)/1=z/1=λ,于是得直线L的参数方程为:
x=0,y=λ-1,z=λ.........(2)
将(2)代入(1)式,便得2λ-1=0,故λ=1/2;因而求得交点N的坐标为:x=0,y=-1/2,z=1/2;
即N(0,-1/2,1/2);因为直线上两点的坐标差是这直线的一组方向数,故所求垂直线的方程为:
(x-1)/(0-1)=(y+1)/(-1/2+1)=(z-1)/(1/2-1),即有(x-1)/(-1)=(y+1)/(1/2)=(z-1)/(-1/2),各项都乘以1/2,把方向数变为整数得:(x-1)/(-2)=(y+1)/1=(z-1)/(-1),就是从点(1,-1,1)到直线L的垂线的方程,其方向数为{-2,1,-1}。
该直线在所求的平面上,且所求平面平行于z轴,故设过M点的平面为:
A(x-1)+B(y+1)+C(z-1)=0.................(1)
点N在此平面上,将其坐标代入(1)式得:
-A+(1/2)B-(1/2)C=0........................(2)
所求平面平行于z轴,故有C=0........(3)
将(3)代入(1)和(2)得:
A(x-1)+B(Y+1)=0...........(3)
-A+(1/2)B=0..................(4)
关于A、B的齐次方程组(3)(4)具有非零解的充要条件是二阶行列式:
︱x-1.........y+1︱
︱-1...........1/2︱=0
即有(1/2)(x-1)+(y+1)=0,化简得x+2y+1=0,这就是所求平面的方程。

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