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求一个过定直线且与一个已知球相切的平面方程

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/10 08:15:03
求一个过定直线且与一个已知球相切的平面方程
一个平面过直线3x-y-z=1,x+3y-2z=7,而且与球x∧2+y∧2+z∧2=3相切,求该平面方程.
设所求平面方程为 A(3x-y-z-1)+B(x+3y-2z-7)=0 ,
化为 (3A+B)x+(-A+3B)y+(-A-2B)z+(-A-7B)=0 ,
因为平面与球相切,因此球心到平面的距离等于球的半径,
即 |-A-7B| / √[(3A+B)^2+(-A+3B)^2+(-A-2B)^2] = √3 ,
化简得 (2A-B)(16A+7B)=0 ,
取 A=1,B=2 或 A=7 ,B= -16 ,
可得所求平面方程为 (3x-y-z-1)+2(x+3y-2z-7)=0 或 7(3x-y-z-1)-16(x+3y-2z-7)=0 ,
化简得 x+y-z-3=0 或 x-11y+5z+21=0 .