首頁 考研數學一本通(高等數學分冊)

0.2空間平麵與直線

考試要點剖析

一、掌握平麵方程和直線方程及其求法.

1. 平麵方程

垂直於平麵的非零向量稱為該平麵的法向量,記為n={A,B,C},法向量不唯一.

(1) 點法式:過點M0(x0,y0,z0),且法向量為n={A,B,C}的平麵方程為

A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0.

(2) 一般式:空間O —xyz中平麵方程為三元一次方程

Ax+By+Cz+D=0

(3) 截距式:在x軸、y軸、z軸上的截距分別為a,b,c(abc≠0)的平麵方程為

xa+yb+zc=1

(4) 三點式:過空間不共線的三點{x1,y1,z1},{x2,y2,z2},{x3,y3,z3}的平麵方程為

x-x1y-y1z-z1

x2-x1y2-y1z2-z1

x3-x1y3-y1z3-z1=0.

【注】特別地:Ax+By+Cz=0表示通過原點的平麵,Ax+By+D=0表示平行於z軸的平麵,z=0表示xOy麵.

2. 直線方程

平行於直線的非零向量稱為該直線的方向向量,記為s={m,n,p},方向向量不唯一.

(1) 對稱式(點向式):過點(x0,y0,z0)且方向向量為s={m,n,p}的直線方程為

x-x0m=y-y0n=z-z0p

(2) 參數式:過點(x0,y0,z0)且方向向量為s={m,n,p}的直線參數式方程為

x=x0+mt

y=y0+nt

z=z0+pt(t為參數)

(3) 兩點式:過空間不同的兩點{x1,y1,z1},{x2,y2,z2}的直線方程為

x-x1x2-x1=y-y1y2-y1=z-z1z2-z1

(4) 一般式:兩平麵相交且不重合構成一條直線

A1x+B1y+C1z+D1=0

A2x+B2y+C2z+D2=0

【注】這是由兩個平麵相交得到的直線方程,其方向向量為S={A1,B1,C1}×{A2,B2,C2}

二、會求平麵與平麵、平麵與直線、直線與直線之間的夾角,並會利用平麵、直線的相互關係(平行、垂直、相交等)解決有關問題.

1. 平麵與平麵之間的關係

設有兩個平麵π1:A1x+B1y+C1z+D1=0,n1={A1,B1,C1};