曲面的切平面方程
平面方程
“平面方程”是指空间中所有处于同一平面的点所对应的方程,,其一般式形如Ax+By+Cz+D=0。
类型
截距式
设平面方程为Ax+By+Cz+D=0,若D不等于0,取a=-D/A,b=-D/B,c=-D/C,则得平面的截距式方程:x/a+y/b+z/c=1
它与三坐标轴的交点分别为P(a,0,0),Q(0,b,0),R(0,0,c),其中,a,b,c依次称为该平面在x,y,z轴上的截距。
点法式
n为平面的法向量,n=(A,B,C),M,M'为平面上任意两点,则有n·MM'=0, MM'=(x-x0,y-y0,z-z0),
从而得平面的点法式方程:A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0
三点求平面可以取向量积为法线
任一三元一次方程的图形总是一个平面,其中x,y,z的系数就是该平面的一个法向量的坐标。
两平面互相垂直相当于A1A2+B1B2+C1C2=0
两平面平行或重合相当于A1/A2=B1/B2=C1/C2
点到平面的距离=abs(Ax0+By0+Cz0+D)/sqrt(A^2+B^2+C^2) 求解过程:面内外两点连线在法向量上的映射Prj(小n)(带箭头P1P0)=数量积
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。
法线式
xcosα+ycosβ+zcosγ=p ,其中cosα、cosβ、cosγ是平面法矢量的方向余弦,p为原点到平面的距离。