第8章 · 第8-3-8题

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📝 题目

8.分别按下列条件求平面方程: (1)平行于 $z O x$ 面且经过点 $(2,-5,3)$ ; (2)通过 $z$ 轴和点 $(-3,1,-2)$ ; (3)平行于 $x$ 轴且经过两点 $(4,0,-2)$ 和 $(5,1,7)$ .

💡 答案与解析

[AI解答]

[AI解答]

**(1)平行于 $zOx$ 面且经过点 $(2,-5,3)$**

$zOx$ 面即 $y=0$ 的平面,与之平行的平面法向量垂直于 $y$ 轴,即法向量可取为 $(0,1,0)$。 故平面方程为 $$ 0\cdot(x-2) + 1\cdot(y+5) + 0\cdot(z-3) = 0 $$ 即 $$ y = -5 $$

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**(2)通过 $z$ 轴和点 $(-3,1,-2)$**

通过 $z$ 轴的平面方程可设为 $$ Ax + By = 0 $$ 因为 $z$ 轴上的点 $(0,0,z)$ 都满足。 又经过点 $(-3,1,-2)$,代入得 $$ A(-3) + B(1) = 0 \quad\Rightarrow\quad -3A + B = 0 \quad\Rightarrow\quad B = 3A $$ 取 $A=1$,则 $B=3$,平面方程为 $$ x + 3y = 0 $$

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**(3)平行于 $x$ 轴且经过两点 $(4,0,-2)$ 和 $(5,1,7)$**

平行于 $x$ 轴的平面方程中不含 $x$ 变量,可设为 $$ By + Cz + D = 0 $$ 代入两点: 点 $(4,0,-2)$:$B\cdot 0 + C(-2) + D = 0 \Rightarrow -2C + D = 0$ 点 $(5,1,7)$:$B\cdot 1 + C\cdot 7 + D = 0 \Rightarrow B + 7C + D = 0$

由第一式得 $D = 2C$,代入第二式: $$ B + 7C + 2C = 0 \quad\Rightarrow\quad B + 9C = 0 \quad\Rightarrow\quad B = -9C $$ 取 $C=1$,则 $B=-9$,$D=2$,平面方程为 $$ -9y + z + 2 = 0 $$ 或写成 $$ 9y - z = 2 $$