高等数学竞赛的题目求切平面方程

2024-11-26 23:23:14
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回答1:

1.联立直线和曲面 先求出切点。再求出该点的法向量。
2.过直线的切平面写成平面束方程。
3.该平面束方程的法向量与1求出的切点的法向量平行。

回答2:

因为切平面过该直线,∴可设切平面方程为

m(10x+2y-2z-27)+n(x+y-z)=0,即(10m+n)x+(2m+n)y-(2m+n)z-27m=0
而全面上点(a,b,c)的法向量为(6a,2b,-2c)
∴(10m+n)/6a=(2m+n)/2b=-(2m+n)/(-2c),∴b=c
∴由3a²+b²-c²=27,可得a=±3
又(a,b,c)在切平面上,∴a(10m+n)+(2m+n)b-(2m+n)c-27m=0
即a(10m+n)=27m,∴10m+n=±9m =>m/n=-1或-1/19
∴切平面方程为9x+y-z+27=0或9x+17y-17z-27=0