人邮高数 第5章 第5-2-2题

教材习题

📝 题目

2.指出下列平面位置的特点,并画出各平面. (1) $2 x+z+1=0$ ; (2)$y-z=0$ ; (3)$x+2 y-z=0$ ; (4) $9 y-1=0$ ; (5)$x=0$ ; (6) $2 x+z=0$ .

💡 答案解析

[AI解答]

[AI解答] 以下分别指出各平面的位置特点,并给出简要说明。

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(1)$2x + z + 1 = 0$ 特点:方程中缺少变量 $y$,因此平面平行于 $y$ 轴。 改写为 $z = -2x - 1$,在 $xz$ 平面内是一条斜率为 $-2$ 的直线,沿 $y$ 方向延伸成平面。 难度:★☆☆☆☆

(2)$y - z = 0$ 特点:方程中缺少变量 $x$,因此平面平行于 $x$ 轴。 改写为 $y = z$,在 $yz$ 平面内是一条过原点的直线,沿 $x$ 方向延伸成平面。 难度:★☆☆☆☆

(3)$x + 2y - z = 0$ 特点:方程不含常数项,平面过原点。 法向量为 $(1, 2, -1)$,与三个坐标轴均相交。 难度:★★☆☆☆

(4)$9y - 1 = 0$ 特点:方程中缺少 $x$ 和 $z$,因此平面平行于 $xz$ 平面。 改写为 $\displaystyle{y = \frac{1}{9}}$,是垂直于 $y$ 轴的平面。 难度:★☆☆☆☆

(5)$x = 0$ 特点:即 $yz$ 坐标平面,垂直于 $x$ 轴,过原点。 难度:★☆☆☆☆

(6)$2x + z = 0$ 特点:方程中缺少 $y$,因此平面平行于 $y$ 轴。 改写为 $z = -2x$,在 $xz$ 平面内是一条过原点的直线,沿 $y$ 方向延伸成平面。 难度:★☆☆☆☆

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**难度评级**:★☆☆☆☆(均为基础空间解析几何内容,无需复杂运算)

📋 详细解题步骤

步骤 1/6
目标:分析平面2x+z+1=0的特点
方程中缺少变量y,因此平面平行于y轴。改写为z=-2x-1,在xz平面内是一条斜率为-2的直线,沿y方向延伸成平面。
公式:z = -2x - 1
提示:缺少哪个变量,平面就平行于该坐标轴。
步骤 2/6
目标:分析平面y-z=0的特点
方程中缺少变量x,因此平面平行于x轴。改写为y=z,在yz平面内是一条过原点的直线,沿x方向延伸成平面。
公式:y = z
提示:平面过原点,且平行于x轴。
步骤 3/6
目标:分析平面x+2y-z=0的特点
方程不含常数项,平面过原点。法向量为(1,2,-1),与三个坐标轴均相交。
公式:法向量 (1,2,-1)
提示:常数项为0时平面过原点。
步骤 4/6
目标:分析平面9y-1=0的特点
方程中缺少x和z,因此平面平行于xz平面。改写为y=1/9,是垂直于y轴的平面。
公式:y = 1/9
提示:缺少两个变量时平面平行于对应的坐标平面。
步骤 5/6
目标:分析平面x=0的特点
即yz坐标平面,垂直于x轴,过原点。
公式:x = 0
提示:这是坐标平面。
步骤 6/6
目标:分析平面2x+z=0的特点
方程中缺少y,因此平面平行于y轴。改写为z=-2x,在xz平面内是一条过原点的直线,沿y方向延伸成平面。
公式:z = -2x
提示:平面过原点且平行于y轴。

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