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1996 年考研数学(一) 第 2 题
填空题 · 3 分
设一平面经过原点及点 ,且与平面 垂直,则此平面方程为 ___.
提示 1
平面由一点和法向量确定;「过原点」已提供一个点,真正要找的是法向量。提示 2
设平面 :过原点定出 ,过给定点、与已知平面垂直各给一个关于 的方程。提示 3
联立「过给定点」与「两平面垂直」得到的两个方程,解出 的比例即得法向量方向。答案与详解
答案
思路(为什么这么做)
确定平面的核心是找法向量。所求平面过原点又过 ,说明该点对应向量落在平面内,法向量须与它垂直;又「与已知平面垂直」意味着两法向量垂直。两个垂直条件恰好锁定法向量方向(也可直接用叉乘),再由过原点定出常数项。
解答
本题考查平面方程的确定。 设所求平面为 。
因平面过原点,故 ;因平面过点 ,故 ;因平面与 垂直,两法向量垂直,故 。
由后两式解得 ,取 得法向量 ,故所求平面为 。
因平面过原点,故 ;因平面过点 ,故 ;因平面与 垂直,两法向量垂直,故 。
由后两式解得 ,取 得法向量 ,故所求平面为 。