Теорема |
Если плоскость пересекает все три координатные оси и заданы
абсцисса a точки пересечения плоскости с осью , ордината b точки пересечения плоскости с осью Oy и аппликата c точки пересечения плоскости с осью Oz, то уравнение плоскости может быть
записано в виде
.
Это уравнение называется уравнением плоскости в отрезках, а числа a, b и c - <отрезками>. |
Доказательство |
Для доказательства воспользуемся тем, что заданная плоскость
проходит через точки A(a, 0, 0) , B(0, b, 0) и C(0, 0, c) (рис. 6). Нормальным вектором плоскости является
вектор .
|
Рис.
6 |
Поскольку и , то . Подставим координаты точки и вектора в уравнение плоскости с нормальным вектором . Получим
или .
Каждое слагаемое последнего уравнения разделим на произведение и получим уравнение , что и требовалось
доказать. |
Задача |
Напишите уравнение плоскости, проходящей через точку A(1, -1, 3) и отсекающей на координатных осях отрезки, равной
длины. |
Решение |
Уравнение плоскости будем искать в виде . Из условия возможны следующие случаи:
1. a = b = c, тогда имеем x + y + z = a и, подставив в это уравнение координаты точки A, найдем a: 1 - 1 + 3 = a, или a = 3 ; тогда уравнение плоскости запишется .x + y + z = 3
2. a = b = - c , тогда x + y - z = a и для a получим 1 - 1 - 3 = a , или a = - 3 ; уравнение плоскости примет вид: x + y - z = - 3.
3. - a = b = c , - x + y + z = a ; подставляем в это уравнение координаты точки A: - 1 - 1 + 3 = a, или a = 1 ; тогда уравнение плоскости: - x + y + z = 1..
4. a = - b = c , x - y + z = a , 1 + 1 + 3 = a, или a = 5 ; тогда уравнение плоскости запишется в виде: x - y + z = 5. |
Ответ: |
, или , или , или . |
|
|