平面中用到的公式(點到平面的距離 平面上的最近點)

2021-07-11 07:25:10 字數 695 閱讀 2264

點到平面的距離

設想乙個平面和乙個不在平面上的點qv(後面加v表示向量)。平面上存在乙個點pv,它到qv的距離最短。很明顯,從pv到qv的向量垂直於平面,且形式為a▪nv(就是說這個向量差與平面法矢平行,因為nv是單位向量,所以其長度就是a)。

假設nv為單位向量,那麼pv到qv的距離(也就是qv到平面的距離)就是a了。(如果qv在平面的反面,這個距離為負。)令人驚奇的是,不用知道pv的位置就能計算出a。讓我們來回顧qv的定義,並做一些向量計算來消除pv。

pv  + a▪nv = qv

(pv + a

▪nv)▪nv = qv ▪ nv

pv ▪ nv + a = qv 

▪ nv

d + a = qv 

▪ nv

a = qv 

▪ nv - d

平面上的投影點

考慮平面pv,其定義為標準的隱式:滿足pv ▪ nv = d的點的幾何。給定乙個點qv,我們想要找到點qv』,它是qv在平面上的投影,就是平面上離qv最近的點

上面我們已經知道了如何計算點到平面的投影距離。為了計算qv

』,只要在nv的方向上移動一段距離

qv』 = qv - a

▪nv  = qv + (d - qv 

▪ nv) ▪ nv;

點到平面的距離公式

ax by cz d 0 其中n a,b,c 是平面的法向量,d是將平面平移到座標原點所需距離 所以d 0時,平面過原點 給定乙個向量v x,y,z 則 v sqrt x x y y z z 給定兩個向量v1 x1,y1,z1 和v2 x2,y2,z2 則他們的內積是 v1v2 x1x2 y1y2 ...

點到平面的距離公式

ax by cz d 0 其中n a,b,c 是平面的法向量,d是將平面平移到座標原點所需距離 所以d 0時,平面過原點 給定乙個向量v x,y,z 則 v sqrt x x y y z z 給定兩個向量v1 x1,y1,z1 和v2 x2,y2,z2 則他們的內積是 v1v2 x1x2 y1y2 ...

點到超平面的距離

首先說一下採用向量法計算點到平面的距離 設圖中平面的方程為ax by cz d 0,點m0的座標為 x0,y0,z0 點m1的座標為 x1,y1,z1 求m1到平面的距離。解 其中a為向量m0m1與平面法向量之間的夾角,對於平面ax by cz d 0,該平面的乙個法向量n為 a,b,c 由於 因此...