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【摘要】本文致力于研究空间解析几何中直线与平面的交点问题,探讨直线方程分别是对称式和一般式的情况下,该直线与平面的交点坐标,并将求交点的方法应用到求点在平面上的投影.
【关键词】直线;平面;交点;投影
引 言
在本科高等数学的教学中,空间解析几何是多元函数微积分学必备的基础知识.本文着重介绍了直线和平面的定义,直线和平面的方程,直线与直线、直线与平面的位置关系,但是直线与平面的交点问题涉及的并不多.本文将对直线与平面的交点问题进行归纳总结,给出交点坐标公式,同时将上述结果应用到求点在平面上的投影.该问题的研究不仅拓展了空间解析几何的教学内容,同时为考研升学的同学提供知识储备.
一、预备知识
定义1 设M0(x0,y0,z0)是平面Π上一已知点,n=(A,B,C)是它的法向量,则方程
A(x-x0) B(y-y0) C(z-z0)=0(1)
称为平面的点法式方程.
将方程(1)化简,得方程
Ax By Cz D=0,(2)
则称方程(2)为平面的一般式方程.
定义2 方程组
A1x B1y C1z D1=0,A2x B2y C2z D2=0,
称为直线的一般方程.
定义3 设空间直线l过定点M0(x0,y0,z0),且平行于非零向量s=(m,n,p)(向量s称为直线l的方向向量),则
x-x0m=y-y0n=z-z0p(3)
称为直线l的对称式方程,也叫作直线l的标准式方程.
在方程(3)中,如果令x-x0m=y-y0n=z-z0p=t(-∞
【关键词】直线;平面;交点;投影
引 言
在本科高等数学的教学中,空间解析几何是多元函数微积分学必备的基础知识.本文着重介绍了直线和平面的定义,直线和平面的方程,直线与直线、直线与平面的位置关系,但是直线与平面的交点问题涉及的并不多.本文将对直线与平面的交点问题进行归纳总结,给出交点坐标公式,同时将上述结果应用到求点在平面上的投影.该问题的研究不仅拓展了空间解析几何的教学内容,同时为考研升学的同学提供知识储备.
一、预备知识
定义1 设M0(x0,y0,z0)是平面Π上一已知点,n=(A,B,C)是它的法向量,则方程
A(x-x0) B(y-y0) C(z-z0)=0(1)
称为平面的点法式方程.
将方程(1)化简,得方程
Ax By Cz D=0,(2)
则称方程(2)为平面的一般式方程.
定义2 方程组
A1x B1y C1z D1=0,A2x B2y C2z D2=0,
称为直线的一般方程.
定义3 设空间直线l过定点M0(x0,y0,z0),且平行于非零向量s=(m,n,p)(向量s称为直线l的方向向量),则
x-x0m=y-y0n=z-z0p(3)
称为直线l的对称式方程,也叫作直线l的标准式方程.
在方程(3)中,如果令x-x0m=y-y0n=z-z0p=t(-∞