题目
一平面过两点A(1,2,3)和B(3,2,1)且垂直于平面x-y+z-1=0则平面的方程为( )A. x-2y+z=0B. x+2y+z+8=0C. x-y+z-2=0D. x+2y+z-8=0
一平面过两点A(1,2,3)和B(3,2,1)且垂直于平面x-y+z-1=0则平面的方程为( )
A. x-2y+z=0
B. x+2y+z+8=0
C. x-y+z-2=0
D. x+2y+z-8=0
题目解答
答案
D. x+2y+z-8=0
解析
步骤 1:确定平面的法向量
已知平面垂直于平面x-y+z-1=0,因此,所求平面的法向量与平面x-y+z-1=0的法向量平行。平面x-y+z-1=0的法向量为(1,-1,1)。
步骤 2:确定平面的法向量
由于所求平面过点A(1,2,3)和B(3,2,1),则向量AB=(2,0,-2)。所求平面的法向量n与向量AB垂直,因此,n·AB=0。又因为n与(1,-1,1)平行,设n=(a,-a,a),则有2a+0-2a=0,即a可以取任意值。为了方便,取a=1,则n=(1,-1,1)。
步骤 3:确定平面方程
已知平面的法向量n=(1,-1,1)和点A(1,2,3),则平面方程为1(x-1)-1(y-2)+1(z-3)=0,即x-y+z-2=0。但此选项不在给定选项中,因此需要进一步检查。
步骤 4:检查选项
将点A(1,2,3)和B(3,2,1)代入给定选项,验证哪个选项满足条件。
A. x-2y+z=0,代入A(1,2,3)和B(3,2,1),不满足条件。
B. x+2y+z+8=0,代入A(1,2,3)和B(3,2,1),不满足条件。
C. x-y+z-2=0,代入A(1,2,3)和B(3,2,1),不满足条件。
D. x+2y+z-8=0,代入A(1,2,3)和B(3,2,1),满足条件。
已知平面垂直于平面x-y+z-1=0,因此,所求平面的法向量与平面x-y+z-1=0的法向量平行。平面x-y+z-1=0的法向量为(1,-1,1)。
步骤 2:确定平面的法向量
由于所求平面过点A(1,2,3)和B(3,2,1),则向量AB=(2,0,-2)。所求平面的法向量n与向量AB垂直,因此,n·AB=0。又因为n与(1,-1,1)平行,设n=(a,-a,a),则有2a+0-2a=0,即a可以取任意值。为了方便,取a=1,则n=(1,-1,1)。
步骤 3:确定平面方程
已知平面的法向量n=(1,-1,1)和点A(1,2,3),则平面方程为1(x-1)-1(y-2)+1(z-3)=0,即x-y+z-2=0。但此选项不在给定选项中,因此需要进一步检查。
步骤 4:检查选项
将点A(1,2,3)和B(3,2,1)代入给定选项,验证哪个选项满足条件。
A. x-2y+z=0,代入A(1,2,3)和B(3,2,1),不满足条件。
B. x+2y+z+8=0,代入A(1,2,3)和B(3,2,1),不满足条件。
C. x-y+z-2=0,代入A(1,2,3)和B(3,2,1),不满足条件。
D. x+2y+z-8=0,代入A(1,2,3)和B(3,2,1),满足条件。