平面α的法向量為
e
=(A,B,C),且經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(x0,y0,z0),則該平面可以用方程
A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0
A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0
來(lái)表示.
分析:設(shè)出平面上的坐標(biāo)Q,利用平面的法向量與平面內(nèi)的向量數(shù)量積為0,求出平面的方程即可.
解答:解:設(shè)平面上的任意點(diǎn)的坐標(biāo)Q(x,y,z),因?yàn)槠矫姒恋姆ㄏ蛄繛?span id="hfxaipu" class="MathJye">
e
=(A,B,C),且經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(x0,y0,z0),
所以
PQ
=(x-x0,y-y0,z-z0),
PQ
e
=0
,
所以所求平面的方程為:A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0.
故答案為:A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0.
點(diǎn)評(píng):本題考查平面的法向量與平面的垂直關(guān)系,考查計(jì)算能力.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在空間中,“經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(x0,y0,z0),法向量為
e
=(A,B,C)
的平面的方程(即平面上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y,z)滿足的關(guān)系)是:A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0”.如果給出平面α的方程是x-y+z=1,平面β的方程是
x
6
-
y
3
-
z
6
=1
,則由這兩平面所成的二面角的正弦值是(  )
A、
7
3
B、
6
3
C、
78
9
D、
1
3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2007•深圳二模)在教材中,我們學(xué)過(guò)“經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(x0,y0,z0),法向量為
e
=(A,B,C)
的平面的方程是:A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0”.現(xiàn)在我們給出平面α的方程是x-y+z=1,平面β的方程是
x
6
-
y
3
-
z
6
=1
,則由這兩平面所成的銳二面角的余弦值是(  )

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2012年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜茢?shù)學(xué)(天津卷解析版) 題型:解答題

如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.

(Ⅰ)證明PC⊥AD;

(Ⅱ)求二面角A-PC-D的正弦值;

(Ⅲ)設(shè)E為棱PA上的點(diǎn),滿足異面直線BE與CD所成的角為30°,求AE的長(zhǎng).

 

【解析】解法一:如圖,以點(diǎn)A為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,依題意得A(0,0,0),D(2,0,0),C(0,1,0), ,P(0,0,2).

(1)證明:易得于是,所以

(2) ,設(shè)平面PCD的法向量

,即.不防設(shè),可得.可取平面PAC的法向量于是從而.

所以二面角A-PC-D的正弦值為.

(3)設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為(0,0,h),其中,由此得.

,故 

所以,,解得,即.

解法二:(1)證明:由,可得,又由,,故.又,所以.

(2)如圖,作于點(diǎn)H,連接DH.由,,可得.

因此,從而為二面角A-PC-D的平面角.在中,,由此得由(1)知,故在中,

因此所以二面角的正弦值為.

(3)如圖,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012071821180638818491/SYS201207182118431693242163_ST.files/image044.png">,故過(guò)點(diǎn)B作CD的平行線必與線段AD相交,設(shè)交點(diǎn)為F,連接BE,EF. 故或其補(bǔ)角為異面直線BE與CD所成的角.由于BF∥CD,故.在中,

中,由,,

可得.由余弦定理,,

所以.

 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2013屆山西省晉商四校高二下學(xué)期聯(lián)考理科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

已知直三棱柱中, , , 的交點(diǎn), 若.

(1)求的長(zhǎng);  (2)求點(diǎn)到平面的距離;

(3)求二面角的平面角的正弦值的大小.

【解析】本試題主要考查了距離和角的求解運(yùn)用。第一問(wèn)中,利用ACCA為正方形, AC=3

第二問(wèn)中,利用面BBCC內(nèi)作CDBC, 則CD就是點(diǎn)C平面ABC的距離CD=,第三問(wèn)中,利用三垂線定理作二面角的平面角,然后利用直角三角形求解得到其正弦值為

解法一: (1)連AC交AC于E, 易證ACCA為正方形, AC=3 ……………  5分

(2)在面BBCC內(nèi)作CDBC, 則CD就是點(diǎn)C平面ABC的距離CD= … 8分

(3) 易得AC面ACB, 過(guò)E作EHAB于H, 連HC, 則HCAB

CHE為二面角C-AB-C的平面角. ………  9分

sinCHE=二面角C-AB-C的平面角的正弦大小為 ……… 12分

解法二: (1)分別以直線CB、CC、CA為x、y為軸建立空間直角坐標(biāo)系, 設(shè)|CA|=h, 則C(0, 0, 0), B(4, 0, 0), B(4, -3, 0), C(0, -3, 0), A(0, 0, h), A(0, -3, h), G(2, -, -) ………………………  3分

=(2, -, -), =(0, -3, -h(huán))  ……… 4分

·=0,  h=3

(2)設(shè)平面ABC得法向量=(a, b, c),則可求得=(3, 4, 0) (令a=3)

點(diǎn)A到平面ABC的距離為H=||=……… 8分

(3) 設(shè)平面ABC的法向量為=(x, y, z),則可求得=(0, 1, 1) (令z=1)

二面角C-AB-C的大小滿足cos== ………  11分

二面角C-AB-C的平面角的正弦大小為

 

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