相对于原点 OO,点 CC 和 DD 的位置向量分别为 c=(232)和d=(3αβ)c=\begin{pmatrix}2\\3\\2\end{pmatrix}\quad\text{和}\quad d=\begin{pmatrix}3\\\alpha\\\beta\end{pmatrix} 其中 α\alpha 和 β\beta 为实数。

  1. (i)

    穿过 CC 和 DD 的直线 ll 的笛卡尔方程为

    2−x=y−33,z=2.2-x=\dfrac{y-3}{3},\quad z=2.

    求 α\alpha 和 β\beta 的值。

  2. (ii)

    求直线 ll 与 y-zy\text{-}z 平面的交点。

  3. (iii)

    点 CC 关于 y-zy\text{-}z 平面的对称点为 C′C'。求 C′C' 的位置向量。

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

3(i)

1. Identify that the coordinates of $D$ must satisfy the line's Cartesian equations, and solve for $\beta$.

Since D(3,α,β)D(3, \alpha, \beta) lies on line ll, its coordinates satisfy the equation z=2z = 2.
β=2\beta = 2

2. Substitute the $x$ and $y$ coordinates of $D$ into the other part of the line's equation.

Substitute x=3x = 3 and y=αy = \alpha into 2−x=y−332 - x = \dfrac{y - 3}{3}:
2−3=α−332 - 3 = \frac{\alpha - 3}{3}

3. Solve the linear equation for $\alpha$.

−1=α−33-1 = \frac{\alpha - 3}{3}
−3=α−3-3 = \alpha - 3
α=0\alpha = 0

答案

α=0,β=2\alpha = 0, \quad \beta = 2

3(ii)

1. State the condition for the y-z plane and substitute it into the Cartesian equation of the line.

The equation of the y-z plane is x=0x = 0.
Substitute x=0x = 0 into the equation of ll:
2−0=y−332 - 0 = \frac{y-3}{3}

2. Solve for the remaining coordinates to find the point of intersection.

2=y−332 = \frac{y-3}{3}
y−3=6  ⟹  y=9y - 3 = 6 \implies y = 9
From the equation of ll, we are also given z=2z = 2.
Therefore, the point of intersection is (0,9,2)(0, 9, 2).

答案

(0,9,2)(0, 9, 2)

3(iii)

1. Determine the coordinates of $C'$ by applying the reflection property in the y-z plane.

When a point is reflected in the y-z plane (where x=0x=0), its x-coordinate is negated while its y and z coordinates remain unchanged.

Given the position vector of CC is (232)\begin{pmatrix} 2 \\ 3 \\ 2 \end{pmatrix} (which corresponds to the point (2,3,2)(2, 3, 2)).

The coordinates of the reflected point C′C' will be (−2,3,2)(-2, 3, 2).

Therefore, the position vector of C′C' is:
c′=(−232)c' = \begin{pmatrix} -2 \\ 3 \\ 2 \end{pmatrix}

答案

(−232)\begin{pmatrix} -2 \\ 3 \\ 2 \end{pmatrix}

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1直线 l1l_1 和 l2l_2 的方程分别为 r=(4110)+λ(1−1−6),λ∈R\mathbf{r} = \begin{pmatrix} 4 \\ 1 \\ 10 \end{pmatrix} + \lambda \begin{pmatrix} 1 \\ -1 \\ -6 \end{pmatrix}, \lambda \in \mathbb{R}…
  2. 2一家钻探公司计划在山中铺设一条直管道 ABAB。点 (x,y,z)(x, y, z) 是相对于山脚下坐标为 (0,0,0)(0, 0, 0) 的主控制中心定义的,其中单位为米。xx 轴指向东,yy 轴指向北,zz 轴垂直向上。点 AA 的坐标为 (−200,150,10)(-200, 150, 10)…
  3. 3平面 Π1\Pi_1 的方程为 x+y+z=3x + y + z = 3。一条直线穿过点 PP 和 QQ,它们的位置向量分别为 i+j+2k\mathbf{i} + \mathbf{j} + 2\mathbf{k} 和 4i+2j−k4\mathbf{i} + 2\mathbf{j} - \mathbf{k}…
  4. 4平面 Π1\Pi_1 和 Π2\Pi_2 的向量方程分别为 r=λ1(i+j−k)+μ1(2i−j+k)andr=λ2(i+2j+k)+μ2(3i+j−k)\mathbf{r} = \lambda_1(\mathbf{i} + \mathbf{j} - \mathbf{k}) + \mu_1(2\mathbf{i} - \mathbf{j} + \mathbf{k}) \quad \text{and} \quad \mathbf{r} = \lambda_2(\mathbf{i} + 2\mathbf{j} + \mathbf{k}) + \mu_2(3\mathbf{i} + \mathbf{j} - \mathbf{k})…
  5. 5一位室内设计师正计划设计一个下拉式衣柜升降机。为了测试他的设想,设计师制作了一个它的微缩模型。在这个模型中,点 (x,y,z)(x, y, z) 是相对于模型的一个拐角 O(0,0,0)O(0, 0, 0) 来定义的。模型中使用的杆可以用直线方程来建模。 主杆可…