已知平面的方程,怎么求平面的法向量?

2024-11-26 19:40:35
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回答1:

变换方程为一般式Ax+By+Cz+D=0,平面的法向量为(A,B,C)。

证明:设平面上任意两点P(x1,y1,z1),Q(x2,y2,z2)

∴ 满足方程:Ax1+By1+Cz1+D=0,Ax2+By2+Cz2+D=0

∴ PQ的矢量为(x2-x1,y2-y1,z2-z1),该矢量满足A(x2-x1)+B(y2-y1)+C(z2-z1)=0

∴ 矢量PQ⊥矢量(A,B,C)

∴ 平面上任意直线都垂直于矢量(A,B,C)

∴ 矢量(A,B,C)垂直于该平面

∴ 平面的法向量为(A,B,C)

扩展资料:

计算

对于像三角形这样的多边形来说,多边形两条相互不平行的边的叉积就是多边形的法线。

用方程ax+by+cz=d表示的平面,向量(a,b,c)就是其法线。

如果S是曲线坐标x(s,t)表示的曲面,其中s及t是实数变量,那么用偏导数叉积表示的法线为

。如果曲面S用隐函数表示,点集合(x,y,z)满足 F(x,y,z)=0,那么在点(x,y,z)处的曲面法线用梯度表示为

。如果曲面在某点没有切平面,那么在该点就没有法线。例如,圆锥的顶点以及底面的边线处都没有法线,但是圆锥的法线是几乎处处存在的。通常一个满足Lipschitz连续的曲面可以认为法线几乎处处存在。

回答2:

  • 变换方程为一般式Ax+By+Cz+D=0,平面的法向量为(A,B,C)。

  • 证明:设平面上任意两点P(x1,y1,z1),Q(x2,y2,z2)

    ∴ 满足方程:Ax1+By1+Cz1+D=0,Ax2+By2+Cz2+D=0

    ∴ PQ的矢量为(x2-x1,y2-y1,z2-z1),该矢量满足A(x2-x1)+B(y2-y1)+C(z2-z1)=0

    ∴ 矢量PQ⊥矢量(A,B,C)

    ∴ 平面上任意直线都垂直于矢量(A,B,C)

    ∴ 矢量(A,B,C)垂直于该平面

    ∴ 平面的法向量为(A,B,C)

  • 平面方程:空间中处在同一平面的对应的方程。而平面是最简单、最常用的一种特殊曲面。

  • 平面方程的一般式:Ax+By+Cz+D=0,其中A,B,C,D为已知常数,并且A,B,C不同时为零。

  • 法向量:如果一个非零向量n与平面a垂直,则称向量n为平面a的法向量。

  • 平面的法向量:确定平面位置的重要向量。指与平面垂直的非零向量。一个平面的法向量可有无限多个,但单位法向量有且仅有两个。例如在空间直角坐标系中Ax+By+Cz+D=0的法向量为n=(A,B,C),而它的单位法向量即法向量除以法向量的长度,正负代表方向。

回答3:

如何求平面的法向量

回答4:

这个你可以在数学书上可以找得到