平面一般方程的法向量

天津市高等院校“高职升本科”招生统一考试高等数学考试大纲（2023年9月修订）

一、考试性质

天津市高等院校“高职升本科”招生统一考试是由合格的高职高专毕业生参加的选拔性

考试．高等院校根据考生的成绩，按照已确定的招生计划，择优录取．因此，考试应该具有较高的信度、效度、适当的难度和必要的区分度．

二、考试内容与基本要求

（一）能力要求

高等数学考试是对考生思维能力、运算能力和实践能力的考查．

思维能力表现为对问题进行分析、综合，科学推理，并能准确地表述．数学思维能力表

现为以数学知识为素材，通过归纳抽象、符号表示、运算求解、演绎证明和空间想象等诸方

面对客观事物的空间形式和数量关系进行思考和判断．

运算能力表现为根据法则、公式进行正确运算、变形和数据处理，能根据问题的条件，

寻找与设计合理、简洁的运算途径．运算包括对数字的计算，对式子的组合变形与分解变形，

对几何图形各几何量的计算求解等．

实践能力表现为综合应用所学基本概念、基本理论等数学知识、数学思想和方法解决生

产、生活和相关学科中的简单数学问题．

（二）内容与要求

《高等数学》科目考试要求考生掌握必要的基本概念、基础理论、较熟练的运算能力，

在识记、理解和应用不同层次上达到普通高校（工科专业）专科生高等数学的基本要求，为

进一步学习奠定基础．

对考试内容的要求由低到高分为了解、理解、掌握、灵活和综合运用四个层次，且高一

级的层次要求包含低一级的层次要求．

了解(A)：对所列知识内容有初步的认识，会在有关问题中进行识别和直接应用．

理解(B)：对所列知识内容有理性的认识，能够解释、举例或变形、推断，并利用所列

知识解决简单问题．

掌握(C)：对所列知识内容有较深刻的理性认识，形成技能，并能利用所列知识解决有

关问题．

灵活和综合运用(D)：系统地把握知识的内在联系，并能运用相关知识分析、解决较复

杂的或综合性的问题．

具体内容与要求详见表1—表7．

1

考试内容

考试要求

A

B

C

D

函

数

函数概念的两个要素（定义域和对应规则）

√

分段函数

√

函数的奇偶性，单调性，周期性和有界性

√

反函数，复合函数

√

基本初等函数的性质和图像，初等函数

√

极

限

极限（含左、右极限）的定义

√

极限存在的充要条件

√

极限四则运算法则

√

两个重要极限

√

无穷大、无穷小的概念及相互关系，无穷小的性质

√

无穷小量的比较

√

用等价无穷小求极限

√

连

续

性

函数在一点处连续、间断的概念

√

间断点的类型：包括第一类间断点（可去间断点，跳跃间断点）及第二

类间断点

√

初等函数的连续性

√

闭区间上连续函数的性质（介值定理，零点定理和最大值、最小值定理）

√

考试内容

考试要求

A

B

C

D

导数的概念及其几何意义

√

可导性与连续性的关系

√

函数，极限，连续性

表1

一元函数微分学

表2

2

导数

与

微分

平面曲线的切线方程与法线方程

√

导数的基本公式，四则运算法则和复合函数的求导方法

√

微分的概念，微分的四则运算，可微与可导的关系

√

高阶导数的概念

√

显函数一、二阶导数及一阶微分的求法

√

隐函数及由参数方程所确定的函数的求导方法

√

由参数方程所确定的函数的二阶导数

√

中值

定理

与

导数

应用

罗尔定理和拉格朗日中值定理及推论

√

罗必达法则

√

未定型的极限

√

函数的单调性及判定

√

函数的极值及求法

√

函数曲线的凹凸性及判定，拐点的求法

√

函数的最大值、最小值

√

考试内容

考试要求

A

B

C

D

不

定

积

分

原函数的概念、原函数存在定理

√

不定积分的概念及性质

√

不定积分的第一、二类换元法，分部积分法

√

简单有理函数的积分

√

定

积

分

定积分的概念及其几何意义

√

定积分的基本性质

√

变上限函数及导数

√

一元函数积分学

表3

考试内容

考试要求

A

B

C

D

多元

函数

的极

限与

连续

多元函数的概念，二元函数的定义域

√

二元函数的极限与连续性

√

偏导

数与

全微

分

偏导数的概念

√

二元函数一、二阶偏导数的求法

√

求复合函数与隐函数的一阶偏导数（仅限一个方程确定的隐函数）

√

考试内容

考试要求

A

B

C

D

向量

代数

空间直角坐标系，向量的概念，向量的坐标表示法

√

单位向量及方向余弦

√

向量的线性运算，数量积和向量积运算

√

向量平行、垂直的充要条件

√

空间

解析

几何

平面的方程及其求法

√

空间直线的方程及其求法

√

平面、直线的位置关系（平行、垂直）

√

牛顿—莱布尼兹公式，定积分的换元法和分部积分法

√

定积

分的

应用

平面图形的面积

√

旋转体的体积

√

向量代数与空间解析几何

表4

多元函数微分学

表5

考试内容

考试要求

A

B

C

D

概念

常微分方程的解、通解、初始条件和特解的概念

√

一阶

方程

一阶可分离变量方程

√

一阶线性方程

√

二阶

方程

二阶常系数线性齐次微分方程

√

考试内容

考试要求

A

B

C

D

概念

与

计算

二重积分的概念及性质、几何意义

√

直角坐标系下计算二重积分

√

交换积分次序

√

极坐标系下计算二重积分

√

偏导

数的

应用

二元函数的全微分

√

二元函数的无条件极值

√

空间曲面的切平面方程和法线方程

√

二重积分

表6

常微分方程

表7

考试为闭卷、笔试，试卷满分为150分，考试限定用时为120分钟．

全卷包括I卷和II卷，I卷为选择题，II卷为非选择题．试题分选择题、填空题和解答

题三种题型．选择题是四选一类型的单项选择题；填空题只要求直接填写结果，不要求写出

计算过程或推证过程；解答题包括计算题、证明题和应用题等，解答题应写出文字说明、演

算步骤或证明过程．三种题型（选择题、填空题和解答题）题目数分别为6、6、5，整卷共

17道题；选择题和填空题约占总分的48%左右，解答题约占总分的52%左右，试卷包括容

5

易题、中等难度题和较难题，总体难度适当，以中等难度题为主．

四、题型示例

为了便于理解考试内容和要求，特编制下列题型示例，以供参考．所列样题力求体现试

题的各种题型及其难度，它与考试时试题的数目、题序安排、考查内容、难度没有对应关系.

（一）选择题

1．函数f(x)4x2ln(x1)的定义域为

A．[1，2]

B．(1，2]

C．(2，1)

D．[2，1)

答案：B

2．当x0时，与x等价的无穷小量是

A．tanx

B．2sinx

C．e2x1

D．ln(1x)

答案：A

dx0

costdt

3．

A．sinx2

答案：C

（二）填空题

x29

1．极限lim

x3x22x3

3

答案：

2

B．2xsinx2

_____________.

C．cosx2

D．2xcosx2

2．函数f(x)x2ex在x0处的二阶导数的值为_____________.

答案：3

3．函数zln(3xy)的全微分dz_____________.

答案：

3d xdy

3xy

（三）解答题

1．求二元函数f(x，y)x3y33xy5所有的极值点和极值

答案：

fx3x23y0，

解：由方程组2得驻点(0，0)，(1，1).

fy3y3x0

又Afxx6x，Bfxyfyx3，Cfyy6y.

对于驻点(0，0)：A0，B3，C0，由B2AC90知(0，0)不是极值点.

6

对于驻点(1，1)：A6，B3，C6，由B2AC270且A0知(1，1)是极小

值点，极小值f(1，1)4.

因此，函数f(x，y)有极小值点(1，1)，极小值为4.

x2t1，

x3 y1 z1

2．求通过直线l1:y3t2，和直线l2:的平面的方程.

z2t3232

答案：

解：由题意知l1和l2的方向向量s1=s2=(2，3，2)，取直线l1上一点P1(-1，2，-3)，取

直线l2上一点P2(3，-1，1)，

则平面的法向量

ijk



n=s1´P1P2=232=18(1，0，-1)，

4-34

故平面的方程为(x1)(z3)0，整理得xz20.

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求解一道高等数学题 题目如图... 刚学... 我一点都看不懂
我们知道ax+by+cz+d=0是平面的一般方程，它的法向量为（a,b,c）或（-a,-b,-c）(因为这两个是方向相反的)，你这里的i和k分别是（1，0，0）和（0，0，1）。至于如何带入，若（x1,y1,z1）在ax+by+cz+d上，则有ax1+by1+cz1+d=0。答案是B。

已知一平面的方程式,如何求其法向量
变换方程为一般式Ax+By+Cz+D=0然后法向量=｛A,B,C｝

平面的一般式方程abc代表什么
平面方程abcd的意义：向量(A,B,C)是该平面的法向量，至于D就是满足所有点在平面上的后缀。可以这样说，你确定ABC你就确定一组平行平面族。你确定了D你就确定了唯一的平面。ABC定平面的属性，D定位。

已知平面方程怎么求法向量
10. 尽管每个平面都有无数个可能的法向量，但它们都具有相同的垂直性质。扩展内容：11. 在某些情况下，曲面可能没有切平面，这意味着在这些点上不存在法线。12. 例如，圆锥的顶点和底面边缘处的点就没有法线，但在其他大多数点上，法线是存在的。13. 任何三元一次方程的图形都是一个平面，其中方程...

平面方程的几种形式
1、点法式方程：这种形式的平面方程是由一个点和一个法向量确定的，有一个已知点P（x0，y0，z0）在平面上，知道平面的法向量为n=（A，B，C），那么点法式方程可以表示为：n乘（r-r0）=0，其中r和r0分别是平面上任意一点和已知点P的位置向量。2、一般式方程：平面的一般式方程是最基本的表达...

...设平面方程为Ax+By+Cz+D=0,那它的法向量是(A,B,C)吗,有这个规律么...
有的,这是标准的方法,你的方程为：Ax+By+Cz+D=0 是平面的一般方程,x、y、z的系数就是平面的一个法向量 但不是唯一的.

已知平面法向量求法
Ax+By+Cz+D=0 ，三元一次方程就是一个平面的一般方程。一个平面方程的法向量就是三元一次方程中x,y,z的系数组合向量，即：向量n={A,B,C}就是Ax+By+Cz+D=0的法向量.也可以写成：法向量n=A向量i+B向量j+C向量k,向量i,向量j,向量k分别是x,y,z的单位向量。以x+2y+z=4为例，它的...

平面x+y+z=0的法向量怎么算出来的。
任意一个平面：ax+by+cz+d=0，取一组数x0，y0，z0满足该方程，则：ax0+by0+cz0+d=0，两式相减得：a(x-x0)+b(y-y0)+c(z-z0)=0，这就是平面的点法式方程 表示过点(x0,y0,z0)，以n=(a,b,c)为法线的平面。ax+by+cz+d=0就是平面的一般方程 记住：方程中x，y、z的系数就...

已知平面的方程,怎么求平面的法向量?
变换方程为一般式Ax+By+Cz+D=0，平面的法向量为(A,B,C)。证明：设平面上任意两点P(x1,y1,z1)，Q(x2,y2,z2)∴ 满足方程：Ax1+By1+Cz1+D=0，Ax2+By2+Cz2+D=0 ∴ PQ的矢量为(x2-x1,y2-y1,z2-z1)，该矢量满足A(x2-x1)+B(y2-y1)+C(z2-z1)=0 ∴ 矢量PQ⊥矢量(...

空间平面一般式的几何意义及点面距方程的推导
D的秘密：平面方程Ax+By+Cz+D=0中的D并非表面，它实际上是法向量{A, B, C}与原点到平面的投影乘积，这赋予了方程更丰富的几何内涵。 几何意义的揭示: Ax+By+Cz，如同原点与平面的触碰，是法向量模与原点到平面距离的乘积，是平面与空间的桥梁。 三、点面距方程的推导之旅 从一般到特...

谏寒19726043446问： 高等数学中,知道一个平面的一般方程,如何求其法向量? - ？
汾西县牛痘回答：[答案] 空间坐标系内,平面的方程均可用三元一次方程 Ax+By+Cz+D=0的一般方程 那么它的法向量为(A,B,C) 你可以从平面的点法式看出来: n·MM'=0,n=(A,B,C),MM'=(x-x0,y-y0,z-z0) A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0 三点求平面可以取向量积为法线 任一三元...

谏寒19726043446问： 平面法向量求法 - ？
汾西县牛痘回答： 有的,这是标准的方法,你的方程为:Ax+By+Cz+D=0 是平面的一般方程,x、y、z的系数就是平面的一个法向量 但不是唯一的.

谏寒19726043446问： 平面法向量. - ？
汾西县牛痘回答： 其实一个平面有无数法向量,这些法向量都平行. 任意一个平面:ax+by+cz+d=0,取一组数x0,y0,z0满足该方程,则: ax0+by0+cz0+d=0,两式相减得:a(x-x0)+b(y-y0)+c(z-z0)=0,这就是平面的点法式方程 表示过点(x0,y0,z0),以n=(a,b,c)为法线的平面.ax+by+cz+d=0就是平面的一般方程 记住:方程中x,y、z的系数就是该平面的一个法向量 你的方程就是这样的,故平面的一个法向量:n=(1,3,2),但这不是唯一的 像3n=(3,9,6)也是.

谏寒19726043446问： 平面方程的法向量的方向余弦是啥意思? - ？
汾西县牛痘回答：[答案] 方向余弦就是一个向量和x轴、y轴、z轴夹角的余弦值(如果是平面的话就是和x轴、y轴夹角余弦).有一个性质:所有方向余弦的平方和等于1.平面方程的法向量的方向余弦就是平面方程的法向量与x、y、z三个坐标轴夹角余弦值,有三个.

谏寒19726043446问： 空间向量中,如何求平面的法向量 - ？
汾西县牛痘回答： 已知一个平面的两个法向量a=(x1,y1,z1),b=(x2,y2,z2) 其中x1,x2,y1,y2,z1,z2均为已知 设平面法向量为n=(x,y,z) n为平面的法向量则 n*a=0 x*x1+y*y1+z*z1=0 n*b=0 x*x2+y*y2+z*z2=0 两个方程,三个未知数x,y,z 故设出其中一个,例如设x=1(不能为0),从而求出y,z的值,即可得到平面的一个法向量,因为平面的法向量有无数个,且模可以任意,故可以这样假设

谏寒19726043446问： 已知一平面方程 求该方程法向量 如何求?求详解 - ？
汾西县牛痘回答：[答案] 设平面方程为Ax+By+Cz+D=0,则其法向量为(A/√(A²+B²+C²),B/√(A²+B²+C²),C/√(A²+B²+C²))

谏寒19726043446问： 怎样求平面法向量,请说明具体方法!谢谢! - ？
汾西县牛痘回答： 向量BA=(1,0,-1),向量BC=(0,1,1) 设法向量p=(a,y,z) p与BA,BC都垂直 x-z=0,y+z=0 x=-y=z 取一组非零解,x=1,y=-1,z=1 所求法向量(1,-1,1) 知道平面里的2条向量后、都垂直、、

谏寒19726043446问： 已知一平面的方程式,如何求其法向量 - ？
汾西县牛痘回答：[答案] 变换方程为一般式Ax+By+Cz+D=0然后法向量={A,B,C}

谏寒19726043446问： 平面方程和法向量的关系及证明 - ？
汾西县牛痘回答： 所谓平面的法向量,就是与平面垂直的一个向量,它就是由平面方程中三个未知数的系数所组成的向量.它们的关系可如此证明:设向量(A,B,C)是一个过点(x0,y0,z0)的一个法向量,则它与平面上的所有向量均垂直.平面上的向量均可表示为:(x-x0,y-y0,z-z0),因为向量(A,B,C)与向量(x-x0,y-y0,z-z0)垂直,所以其数量积为0,即:A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0整理得:Ax+By+Cz+D=0可见,标准方程中,三个未知数的系数所组成的向量(A,B,C),就是平面的一个法向量.

谏寒19726043446问： 什么是平面的方程?它的法向量怎么求? - ？
汾西县牛痘回答：[答案] 空间中形如 Ax+By+Cz+D=0 的方程确定一个平面. 他的法向向量就是,向量(A,B,C)

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