求球面X^2+Y^2+Z^2=21在点(1,2,4)处的法线方程及切平面方程

学习 时间:2026-04-07 22:54:47 阅读:166
求球面X^2+Y^2+Z^2=21在点(1,2,4)处的法线方程及切平面方程

最佳回答

激动的茉莉

无辜的紫菜

2026-04-07 22:54:47

大哥啊,这种题很难有详细的过程的
简单过程如下:
法线即圆心和该点的连线
∴为(x-0)/1=(y-0)/2=(z-0)/4
即x=y/2=z/4
其法向量为(1,2,4)
切平面上的任意两点的连线都应与法向量垂直
设切平面是ax+by+cz=C
设面上两点分别为(x1,y1)(x2,y2)
则ax1+by1+cz1=C
ax2+by2+cz2=C
两式相减得:
a(x1-x2)+b(y1-y2)+c(z1-z2)=0
左边正好是向量(a,b,c)和向量(x1-x2,y1-y2,z1-z2)的形式
∴向量(a,b,c)和向量(x1-x2,y1-y2,z1-z2)是垂直的
由于(x1-x2,y1-y2,z1-z2)是任取的,所以向量(a,b,c)只能为法向量
∴a=1,b=2,c=4
∴其切平面则应为x+2y+4z=C
解出C=21
∴切平面为x+2y+4z=21

最新回答共有2条回答

  • 务实的店员
    回复
    2026-04-07 22:54:47

    大哥啊,这种题很难有详细的过程的简单过程如下:法线即圆心和该点的连线∴为(x-0)/1=(y-0)/2=(z-0)/4即x=y/2=z/4其法向量为(1,2,4)切平面上的任意两点的连线都应与法向量垂直设切平面是ax+by+cz=C设面上两点分别为(x1,y1)(x2,y2)则ax1+by1+cz1=Cax2+by2+cz2=C两式相减得:a(x1-x2)+b(y1-y2)+c(z1-z2)=0左边正好是向量(a,b,c)和向量(x1-x2,y1-y2,z1-z2)的形式∴向量(a,b,c)和向量(x1-x2,y1-y2,z1-z2)是垂直的由于(x1-x2,y1-y2,z1-z2)是任取的,所以向量(a,b,c)只能为法向量∴a=1,b=2,c=4∴其切平面则应为x+2y+4z=C解出C=21∴切平面为x+2y+4z=21

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