【详解】为何三元一次方程可以表示一个平面

首先如何确定一个平面?

1 知道平面的倾向角(比如知道一个平面与某个向量垂直)

2 知道整个平面过某个点

这样整个平面就被确定下来。

当 Ax+By+Cz=0

对于这个方程来说,也就是向量(A,B,C)与(x,y,z)垂直。

(x,y,z)可以表示空间中某个点,那么,假设有个平面,与(A,B,C)垂直,

这个平面恰好经过了点(x y z). 那么这个平面及与(A,B,C)垂直,且经过了一个点。

说明这个平面被确定下来

反过来说,这个平面上的所有的点,构成的平面与(A,B,C)垂直。

给出图片进行进一步说明:

假设 向量(A,B,C)就是Z轴,(x,y,z)这个点就在X轴和Y轴构成的平面上。

那么在这个平面上的所有的点构成的向量(单点构成向量,另一个点就是原点)都与(A,B,C)

垂直。

进一步分析,如果(A,B,C)就是Z轴,那说明A和B就是0。且C不是0,

Ax+By+Cz=0 就是,Cz = 0;(所以xy没有任何的限制)

由于Cz = 0; 而C不为0,所以z必须为零。此时x,y又没有任何的限制。那这个平面在哪,就不言而喻了。

所以,只要ABC定下来,xyz的关系就定下来了,那么这个平面就定下来了。所以说,三元一次方程可以表示一个平面。


当Ax+By+Cz=D,分解一下就可以变成,A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0

也就是向量(A,B,C)与(x-x0, y-y0, z-z0)垂直。

证明过程和上方一致。

posted @ 2022-04-27 11:29  宋桓公  阅读(410)  评论(0编辑  收藏  举报