空间直线的方向向量和法向量怎么求?

就拿这个来说,法向量和方向向量是什么?

方向向量时,只要给定直线,便可构造两个方向向量(以原点为起点)。

(1)即已知直线l:ax+by+c=0,则直线l的方向向量为

=(-b,a)或(b,-a);

(2)若直线l的斜率为k,则l的一个方向向量为

=(1,k);

(3)若A(x1,y1),B(x2,y2),则AB所在直线的一个方向向量为

=(x2-x1,y2-y1)。

求法向量时,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

扩展资料:

变换矩阵可以用来变换多边形,也可以变换多边形表面的切向量。 设n′为W n。我们必须发现W。Wn垂直于Mt

很明白的选定Ws.t.

将可以满足上列的方程式,按需求,再以Wn垂直于Mt或一个n′垂直于t′。


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第1个回答  2019-08-13
由题得两个平面的法向向量:
S1(1,1,-1), S2(2,-1,1)
两个平面相交的直线是垂直于此两个法向量的, 故相交直线的方向向量:
S=S1xS2=(1,1,-1)x (2,-1,1)=(-2,-3,-3)
进而可求得相交直线的方程, 即令两个平面方程的z=1, 可求得相交的一点为(1,1,1),
故直线方程为(x-1)/-2=(y-1)/-3=(z-1)/-3
第2个回答  2023-07-15
对于空间中的一条直线,可以通过方向向量和法向量来描述。

1. 方向向量的求法:
方向向量是直线上的两点决定的。设直线上有两个点P和Q,通过两点的坐标可以求得直线的方向向量。设点P的坐标为 (x1, y1, z1),点Q的坐标为 (x2, y2, z2),则直线的方向向量可以表示为 PQ = (x2-x1, y2-y1, z2-z1)。
需要注意的是,如果直线已经通过一点,并且已知与直线平行的向量,则这个向量也可以作为方向向量。

2. 法向量的求法:
法向量是垂直于直线的向量,可以通过方向向量来求得。设直线的方向向量为 v = (a, b, c),则直线的法向量可以选择为任意一个与 v 垂直的向量,例如,可以取法向量为 n = (b, -a, 0) 或 n = (c, 0, -a)。需要注意的是,选择的法向量不唯一,可以根据具体问题的需求进行选取。

通过方向向量和法向量的求法,可以更好地描述和理解空间中直线的方向和性质。
第3个回答  2023-07-15
要求空间直线的方向向量和法向量,需要先确定直线的参数方程或一般方程。

1. 方向向量:

- 若已知空间直线的参数方程为:

x = x0 + at

y = y0 + bt

z = z0 + ct

其中,(x0, y0, z0) 是直线上的一点,(a, b, c) 是方向向量。

- 若已知空间直线的一般方程为:

Ax + By + Cz + D = 0

其中,(A, B, C) 是法向量。

2. 法向量:

- 若已知空间直线的参数方程为:

x = x0 + at

y = y0 + bt

z = z0 + ct

其中,(x0, y0, z0) 是直线上的一点,(a, b, c) 是方向向量。由于直线上的每个点都满足方程,因此方向向量也是法向量。

- 若已知空间直线的一般方程为:

Ax + By + Cz + D = 0

其中,(A, B, C) 是法向量。

简而言之,对于空间直线,如果已知参数方程,则方向向量即为参数方程中的系数;如果已知一般方程,则法向量即为一般方程中的系数。

需要注意的是,在求解方向向量和法向量时,要将方程整理为标准形式以便于得到系数
第4个回答  2019-03-24

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