高等数学课件D841平面方程.ppt

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1、第四节平面与直线一、平面的点法式方程二、平面的一般方程三、两平面的夹角机动目录上页下页返回结束平面及其方程第八章10/5/2021高等数学课件①一、平面的点法式方程设一平面通过已知点且垂直于非零向称①式为平面的点法式方程,求该平面的方程.法向量.量则有故机动目录上页下页返回结束10/5/2021高等数学课件例1.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10/5/2021高等数学课件上题的平面方程也可写成一般情况:过三点的平面方程为机动目录上页下页返回结束这就是平面的三点式方程。10/5/2021高等数学课件特

2、别,当平面与三坐标轴的交点分别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10/5/2021高等数学课件二、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,②的平面,因此方程②的图形是法向量为方程.机动目录上页下页返回结束10/5/2021高等数学课件特殊情形•当D=0时,Ax+By+Cz=0表示通过原点的平面;•当A=0时,By+Cz+D=0的法向量平面平行于x轴;•Ax+Cz+D=0表示•Ax+By+D=0表示•Cz+D=0

3、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;机动目录上页下页返回结束过x轴，则D=0.10/5/2021高等数学课件例2.求通过x轴和点(4,–3,–1)的平面方程.解:因平面通过x轴,设所求平面方程为代入已知点得化简,得所求平面方程机动目录上页下页返回结束•Ax+D=0表示•By+D=0表示平行于yoz面的平面；平行于zox面的平面.10/5/2021高等数学课件三、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10/5/2021高等数学课件特别有下列

4、结论：机动目录上页下页返回结束10/5/2021高等数学课件因此有例4.一平面通过两点且垂直于平面∏:x+y+z=0,求其方程.解: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机动目录上页下页返回结束10/5/2021高等数学课件外一点,求例5.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10/5/2021高等数学课件内容小结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10/5/2021高等数学课件2.平面与平面之间的关系平面平面垂直:平行:夹角公式:

5、机动目录上页下页返回结束10/5/2021高等数学课件参考题求过点且垂直于二平面和的平面方程.解:已知二平面的法向量为取所求平面的法向量则所求平面方程为化简得机动目录上页下页返回结束10/5/2021高等数学课件