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不共线三点求平面方程几种方法(知道三个点的坐标怎么求平面方程)

不共线三点求平面方程几种方法(知道三个点的坐标怎么求平面方程)

更新时间:2025-06-01 01:11:30

不共线三点求平面方程几种方法

求解不共线三点的平面方程有多种方法,其中较为常见的有以下几种:
1. 向量法:从三个点中任选两个点作为向量起点,计算两个向量的叉积得到法向量,再利用其中一个点及法向量得到平面方程。
2. 行列式法:将三个点的坐标按列排成矩阵,求出该矩阵的行列式,再根据拉普拉斯展开式求出平面方程。
3. 坐标法:设平面方程为Ax+By+Cz+D=0,将三个点的坐标代入得到三个方程,再联立求解得到平面方程系数。
以上三种方法均可用于求解不共线三点的平面方程,选用哪种方法主要取决于问题的具体情况和求解者的个人喜好。


方法一:设3点A,B,C,计算向量AB和AC;那么法向量n=AB×AC,注意这里用向量积;得到n(ni,nj,nk)后,设方程为,ni*X+nj*Y+nk*Z=K。随便代入一个点的坐标得出K值后就可以得到平面方程。

方法二:把方程设为x+ay+cz+d=0,那么就是3个未知数了,代入3个点,解这个方程就可以。

另有求斜率方程式两种:一、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,与三坐标轴的交点分别为P(a,0,0),Q(0,b,0),R(0,0,c),其中权,a,b,c依次称为该平面在x,y,z轴上的截距。二、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。

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