叉積求點到平面距離 平面方程怎麼求

2021-10-13 01:19:02 字數 986 閱讀 8940

已知兩點和乙個向量都在同乙個平面上,兩點可以組成乙個向量。這兩點組成的向量能求出來,同時還已知直線的方向向量,所以通過求法線就可以得到平面方程。

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已知點和直線求平面方程

任取直線上一點,與直線外已知點構成向量,顯然該向量位於平面內;

然後根據直線方程得到直線方向向量,同理這一直線方向向量亦位於平面內。將兩向量叉積就能得到垂直於待求平面的法向量,最後根據法向量和任一點座標寫出平面的點法式方程。

如果不能直接看出直線的方向向量,可以在直線上再選一點,構成的向量就是直線的方向向量。

平面方程型別

一、截距式

設平面方程為ax+by+cz+d=0,若d不等於0,取a=-d/a,b=-d/b,c=-d/c,則得平面的截距式方程:x/a+y/b+z/c=1。

它與三座標軸的交點分別為p(a,0,0),q(0,b,0),r(0,0,c),其中,a,b,c依次稱為該平面在x,y,z軸上的截距。

二、點法式

n為平面的法向量,n=(a,b,c),m,m'為平面上任意兩點,則有n·mm'=0,mm'=(x-x0,y-y0,z-z0),從而得平面的點法式方程:a(x-x0)+b(y-y0)+c(z-z0)=0。

三點求平面可以取向量積為法線。

任一三元一次方程的圖形總是乙個平面,其中x,y,z的係數就是該平面的乙個法向量的座標。

兩平面互相垂直相當於a1a2+b1b2+c1c2=0。

兩平面平行或重合相當於a1/a2=b1/b2=c1/c2。

點到平面的距離=abs(ax0+by0+cz0+d)/sqrt(a^2+b^2+c^2)。求解過程:面內外兩點連線在法向量上的對映prj(小n)(帶箭頭p1p0)=數量積。

三、一般式

ax+by+cz+d=0,其中a,b,c,d為已知常數,並且a,b,c不同時為零。

四、法線式

xcosα+ycosβ+zcosγ=p,其中cosα、cosβ、cosγ是平面法向量的方向余弦,p為原點到平面的距離。

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