求球面的法线向量

 时间:2024-10-14 15:32:00

球面厢咆廨炝某点的法线:若过该点的直线与过该点的切线垂直,则该直线为球面某点的法线。如果球心坐标知道,只要将球心坐标与该点坐标相减,即为球面某点的法窕掷烙宴向量。

如果已知直线与平面垂直,可以取已知直线的两点构成的向量作为法向量;如果不存在这样的直线,可用设元法求一个平面的法向量;步骤如下:首先设平面的法向量m(x,y,z),然后寻找平面内任意两个不共线的向量AB(x1,y1,z1)和 CD(x2,y2,z2)。

求球面的法线向量

法向量的主要应用如下:

1、求斜线与平面所成的角(一般只求出正弦值即可):求出平面法向量和斜线的一边,然后联立方程组,可以得到角度的余弦值,根据公式Sinα=|Cosα|。利用这个原理也可以证明线面平行。

2、求二面角:求出两个平面的法向量所成的角,这个角与二面角相等或互补。

3、点到面的距离: 任一斜线(平面上一点与平面内的连线)在法向量方向的射影;如点B到平面α的距离d=|BD·n|/|n|(等式右边全为向量,D为平面内任意一点,向量n为平面α的法向量)。利用这个原理也可以求异面直线的距离。

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