题目
空间解析几何的小问题
点M(1.-1.1)直线L :X-1/3=Y-5/3=Z-3/2 求点M关于直线对称的另一点
还有一题平面方程X+Y=0求关于直线L的对称平面方程
点M(1.-1.1)直线L :X-1/3=Y-5/3=Z-3/2 求点M关于直线对称的另一点
还有一题平面方程X+Y=0求关于直线L的对称平面方程
提问时间:2021-03-02
答案
直线L :(X-1)/3 = (Y-5)/3 = (Z-3)/2 的1个方向向量T = {3,3,2}
过点M,以T为法向量的平面Q的平面方程为
3(X-1) + 3(Y+1) + 2(Z-1) = 0.
因,
点(1 + 3t,5 + 3t,3 + 2t)在直线L上,
将X = 1 + 3t,Y = 5 + 3t,Z = 3 + 2t代入平面Q的方程,
0 = 3(1 + 3t - 1) + 3(5 + 3t + 1) + 2(3 + 2t - 1)
= 9t + 18 + 9t + 4 + 4t
= 22t + 22,
t = -1,
得直线L与平面Q的交点坐标,
(1 - 3,5 - 3,3 - 2) = (-2,2,1)
设点M关于直线L的对称点的坐标为(A,B,C)
则点(-2,2,1)是点M和点(A,B,C)的中点,
A + 1 = 2(-2),A = -5
B - 1 = 2(2),B = -5
C - 1 = 2(1),C = -3.
所以,
点(-5,-5,-3)就是点M关于直线L的对称点.
-----------------------
点A(u,-u,v)是平面 X + Y = 0上的任一点.
直线L :(X-1)/3 = (Y-5)/3 = (Z-3)/2 的1个方向向量T = {3,3,2}
过点A,以T为法向量的平面Q的平面方程为
3(X-u) + 3(Y+u) + 2(Z-v) = 0.
因,
点(1 + 3t,5 + 3t,3 + 2t)在直线L上,
将X = 1 + 3t,Y = 5 + 3t,Z = 3 + 2t代入平面Q的方程,
0 = 3(1 + 3t - u) + 3(5 + 3t + u) + 2(3 + 2t - v)
= 9t + 3(1-u) + 3(5+u) + 9t + 2(3-v) + 4t
= 22t + 24 - 2v,
t = (v - 12)/11,
得直线L与平面Q的交点B的坐标,
(1 + 3(v-12)/11,5 + 3(v-12)/11,3 + 2(v-12)/11)
设点A关于直线L的对称点的坐标为(X,Y,Z)
则点B是点M和点(X,Y,Z)的中点,
(X,Y,Z) = 2B - A
= [2 + 6(v-12)/11 - u,10 + 6(v-12)/11 + u,6 + 4(v-12)/11 - v]
= [2 + 6(v-12)/11 - u,10 + 6(v-12)/11 + u,12 - v + 4(v-12)/11 - 6]
= [2 + 6(v-12)/11 - u,10 + 6(v-12)/11 + u,-7(v-12)/11 - 6]
X = 2 - u + 6(v-12)/11,
Y = 10 + u + 6(v-12)/11,
Z = -6 - 7(v-12)/11
u = (Y-X-8)/2,
(v-12)/11 = (X + Y - 12)/12 = [-6-Z]/7,
7(X+Y-12)+12(Z+6) = 0,
7X + 7Y + 12Z - 12 = 0
就是平面X+Y=0关于直线L的对称平面.
过点M,以T为法向量的平面Q的平面方程为
3(X-1) + 3(Y+1) + 2(Z-1) = 0.
因,
点(1 + 3t,5 + 3t,3 + 2t)在直线L上,
将X = 1 + 3t,Y = 5 + 3t,Z = 3 + 2t代入平面Q的方程,
0 = 3(1 + 3t - 1) + 3(5 + 3t + 1) + 2(3 + 2t - 1)
= 9t + 18 + 9t + 4 + 4t
= 22t + 22,
t = -1,
得直线L与平面Q的交点坐标,
(1 - 3,5 - 3,3 - 2) = (-2,2,1)
设点M关于直线L的对称点的坐标为(A,B,C)
则点(-2,2,1)是点M和点(A,B,C)的中点,
A + 1 = 2(-2),A = -5
B - 1 = 2(2),B = -5
C - 1 = 2(1),C = -3.
所以,
点(-5,-5,-3)就是点M关于直线L的对称点.
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点A(u,-u,v)是平面 X + Y = 0上的任一点.
直线L :(X-1)/3 = (Y-5)/3 = (Z-3)/2 的1个方向向量T = {3,3,2}
过点A,以T为法向量的平面Q的平面方程为
3(X-u) + 3(Y+u) + 2(Z-v) = 0.
因,
点(1 + 3t,5 + 3t,3 + 2t)在直线L上,
将X = 1 + 3t,Y = 5 + 3t,Z = 3 + 2t代入平面Q的方程,
0 = 3(1 + 3t - u) + 3(5 + 3t + u) + 2(3 + 2t - v)
= 9t + 3(1-u) + 3(5+u) + 9t + 2(3-v) + 4t
= 22t + 24 - 2v,
t = (v - 12)/11,
得直线L与平面Q的交点B的坐标,
(1 + 3(v-12)/11,5 + 3(v-12)/11,3 + 2(v-12)/11)
设点A关于直线L的对称点的坐标为(X,Y,Z)
则点B是点M和点(X,Y,Z)的中点,
(X,Y,Z) = 2B - A
= [2 + 6(v-12)/11 - u,10 + 6(v-12)/11 + u,6 + 4(v-12)/11 - v]
= [2 + 6(v-12)/11 - u,10 + 6(v-12)/11 + u,12 - v + 4(v-12)/11 - 6]
= [2 + 6(v-12)/11 - u,10 + 6(v-12)/11 + u,-7(v-12)/11 - 6]
X = 2 - u + 6(v-12)/11,
Y = 10 + u + 6(v-12)/11,
Z = -6 - 7(v-12)/11
u = (Y-X-8)/2,
(v-12)/11 = (X + Y - 12)/12 = [-6-Z]/7,
7(X+Y-12)+12(Z+6) = 0,
7X + 7Y + 12Z - 12 = 0
就是平面X+Y=0关于直线L的对称平面.
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
英语翻译
1,人们染上烟瘾,最终因吸烟使自己丧命.
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