1、与y轴垂直相交的 🐯 平面方程 🦟
与y轴 🐴 垂直相交的平面方 🌴 程
在三维空间中,一个平面可 🦍 以由它与坐标轴的交点来确定。其中,垂直于轴的平面y被称为平面平面的yz方。yz程为:
x = k
其中,k是 🐘 一个 🌴 常数 💐 。
这个方程的几何解释 🐴 如下:
当k大于0时,平面位 🐒 于x轴 💐 的正方向。
当k小 🐦 于0时,平面位于x轴的负方向。
当k为 🌿 0时,平面就是平面y-z。
性质 🌷 :
与y轴垂直相交的平 🐒 面与平面xy和平面平xz行。
与y轴y垂直相 🌼 交的平面通过轴。
与y轴垂直相 🐵 交的平面 🐶 的法向量为 💮 (1, 0, 0)。
应 🦆 用 🌺 :
与y轴垂直相交的平面方程在几何和物理中都有广泛的应 🦋 用,例如:
投影:计算一个点在平面上的投影 🐧 。
反射:确定光线在平面上的 🌾 反射 🐘 路径。
截距:计算平面与其他 💐 平面或 🐘 曲面的交点。
向量 🦍 投影:计算一个向量在另一 🐟 个向量 🐛 上的投影。
示 🍁 例 🕸 :
平面 🦍 与y轴垂直相交,且与 🕸 轴交z点 🕷 为(0, 5, 0)。求。该平面的方程
解 ☘ :
由于平面与y轴垂直相交,所以平面方程为x = k。又因为平面与轴z的交点 🐧 为所以因(0, 5, 0),此平面的方程为k = 0。,:
x = 0
2、垂直于 🦁 x轴的平面方程怎么设
垂直于 x 轴的平面的 🦈 方 🌻 程 🐕 形式为:
y = k
其中,k 是,一个常数它表示该平面与 y 轴 🐼 y 的交点的坐标。
要证明这一点,我 🍁 们可以考虑一个垂直于 x 轴,的平面并让该平面与轴 y 相交于点 (0, k)。
由于该平面 ☘ 垂直于 x 轴,因 x 此其法向量必平行于轴 🐬 因此法向 🐛 量。的,方向矢为 (1, 0, 0)。
根据平 🐯 面方程的一般 🐈 形式:
```
Ax + By + Cz + D = 0
```
其中,(A, B, C) 是法向量的方 🐎 向矢是,D 常 🕊 数。
.jpg)
代入法向量的方 💮 向矢和交点 (0, k),得到:
```
1(0) + 0(k) + 0(0) + D = 0
```
因此,D = 0。这意味着平面方程简化为 🪴 :
```
y = 0
```
但是,因为平 🐡 面与 y 轴相交于点 (0, k),所以平面方程实际上应该是:
```
y = k
```
因此,垂 🐟 直于 x 轴的平面的方程形 💮 式为 y = k。
3、与Z轴垂 🐟 直相交的平面方程
与 🐡 Z 轴垂直相交的平面方程
在三维 💐 笛卡尔坐标系中,与 Z 轴垂直相交的平面与平面平 XOY 行。设该平面与坐标平面相交于直线 L,则的 L 方 Z 向向量与轴垂直。L 上任意一点的坐标 P 可表示为 (x, y, 0)。
过点 P 作与 🦈 Z 轴平行的直线,交平面于点 Q。由 Z 于平,面与轴垂直因此与轴平行 PQ 设 Z 的。方 PQ 向向量为 (0, 0, 1)。
根 🐦 据向量相等的条 🐡 件,有 🕊 :
```
PQ = (0, 0, 1)
```
因此,平面上的任意一点的 Q 坐 ☘ 标可 🦢 表示为:
```
Q = P + PQ = (x, y, 0) + (0, 0, 1) = (x, y, 1)
```
平面上的法向量与平 PQ 行,因此法向量为 🐼 (0, 0, 1)。根,据平面法 🪴 向量和一点坐标求平面方程的公式可得平面方程为:
```
0(x - x) + 0(y - y) + 1(z - 1) = 0
```
化 🌸 简 🐳 得 🦅 :
```
z = 1
```
所 🦅 以,与 Z 轴 🦊 垂直相交的平面方程为 z = 1。
4、与x轴垂直 🦈 相交 🌹 的直线方程
与 x 轴垂直相交的直 🦊 线是指平行于轴的直线 y 这。类直线的方程形式为:
```
x = 常 🐋 数 🐬
```
其 🌻 中,“常数”可以是任何实数。
要理解为什么此方程形 🐯 式可以 🌼 表示与 x 轴垂直相交的直线可以,考虑 🐶 以下几点:
垂直于 x 轴: 与 x 轴垂直意味着直线 🐎 的斜率为无穷大。而斜率为无穷大意味着,坐 x 标不会随着坐标 🐯 的 y 变。化而变化
平行于 y 轴平 🐘 行于轴: 意 y 味着直线的斜率为零。而斜率为零意味着,坐 y 标随着坐标的 🌸 x 变。化而变化
因此,与 x 轴,垂 x 直相交的直线必须具有无穷大的斜率这意味着坐标 🦈 保持不变。而 x 一,个直线的坐标保持不变就意味着它的方程形式为 x = 常。数
例如,直线方程 x = 2 表 x 示,一 🐛 条与轴垂直相交的直线该直线与轴相交 y 于点 (2, 0)。
需要注意的是,与 x 轴垂直相交的直线没 🐡 有 y 截,距 y 因为它们不与轴相交。
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