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  • 1 # 塵埃裡的寂寞煙火

    平面方程有四種表達方式分別是:截距式,點法式,一般式,法線式。

    1.點法式

    A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0

    假設n=(A,B,C)為平面的法向量,M=(x,y,z)為平面上任意一點,M"=(x0,y0,z0),則有n·MM"=0,則有A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0

    2.一般式

    Ax+By+Cz+D=0

    由點法式推出A*x + B*y + C*z - A*x0 - B*y0 - C*z0 = 0 令D = - A*x0 - B*y0 - C*z0即推匯出一般式

    3.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 + c/z = 1

    平面與三個軸的座標分別為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軸上的解距。

    推導過程很簡單平面與x軸的交點就是令y=0,z=0,所以a= -D/A,以此類推出b=-D/B,c=-D/C。

    4.法線式

    xcosα + ycosβ + zcosγ = d 其中cosα、cosβ、cosγ是平面法向量的方向餘玹,p為原點到平面的距離。其中cosα²+cosβ²+cosγ²=1

    假設原點到平面的法線為on,平面上任意一點p(x,y,z),平面上一點p₀,(x₀,y₀,z₀),則有on·pp₀ = 0。

    pp₀ = op - op₀,則on·op - on·op₀ = 0

    假設on₀的的單位法向量為(cosα,cosβ,cosγ)且 cosα²+cosβ²+cosγ²=1則on·op - on·op₀ = on₀·op - on₀·op₀

    其中on₀·op₀ = d 並且 on₀·op = xcosα + ycosβ + zcosγ 所以xcosα + ycosβ + zcosγ = d

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