例2、在空间直角坐标系内,设平面经过点,平面的法向量为,是平面内任意一点,求满足的关系式.
解:由题意得
因为是平面的法向量,所以
从而
即
得到.
所以满足题意得关系式为.
变式2:已知A(2,1,1),B(-2,3,-3),C(4,5,9),D是BC的中点.
(1)写出直线AD的一个方向向量;
(2)设平面α经过点D,且\s\up10(→(→)+\s\up10(→(→)是平面α的法向量,M(x,y,z)是平面α内的任意一点,求x,y,z满足的关系式.
解 (1)∵A(2,1,1),B(-2,3,-3),C(4,5,9),∴BC的中点D的坐标为(1,4,3).
∴\s\up10(→(→)=(1,4,3)-(2,1,1)=(-1,3,2).
此即为直线AD的一个方向向量.
(2)\s\up10(→(→)=(-4,2,-4),\s\up10(→(→)=(2,4,8),
∴\s\up10(→(→)+\s\up10(→(→)=(-2,6,4),
\s\up10(→(→)=(x-1,y-4,z-3).
∵\s\up10(→(→)+\s\up10(→(→)是平面α的法向量,
∴\s\up10(→(→)+\s\up10(→(→))⊥\s\up10(→(→),从而(\s\up10(→(→)+\s\up10(→(→))·\s\up10(→(→)=0,
即(-2,6,4)·(x-1,y-4,z-3)=0,
-2(x-1)+6(y-4)+4(z-3)=0.