Equation of plane
点法式方程
A(x−x0)+B(y−y0)+C(z−z0)=0
推导过程
- 称垂直于平面的非零向量为平面法向量,记为n=(A,B,C)
- 在平面上找出不重合的两点M0(x0,y0,z0)andM(x,y,x)连接M0M=(x−x0,y−y0,z−z0)
- 由M0M⊥n⇒M0M⋅n=0

平面的一般方程
A(x−x0)+B(y−y0)+C(z−z0)=0
打开括号得到:
Ax−Ax0+By−By0+Cz−Cz0=0(Let:D=−Ax0−By0−Cz0)⇒Ax+By+Cz+D=0
上面是平面的一般方程。
平面的位置关系
用法向量来判别。
设有两个平面:
Π1:A1x+B1y+C1z+D1=0Π2:A2x+B2y+C2z+D2=0则n1=(A1,B1,C1);n2=(A2,B2,C2)
平行:
Π1//Π2⇔n1//n2⇔A2A1=B2B1=C2C1
垂直:
Π1⊥Π2⇔n1⊥n2⇔n1⋅n2=0⇔A1A2+B1B2+C1C2=0
相交:
A2A1=B2B1=C2C1不成立
重合(所有参数完全一样):
A2A1=B2B1=C2C1=D2D1
两平面夹角
就两平面的法向量的夹角(取值只有[0,2π])
cosθ=∣n1∣∣n2∣n1⋅n2
点到平面距离公式
点M(x0,y0,z0)到平面Ax+By+Cz+D=0的距离公式
d=A2+B2+C2Ax0+By0+Cz0
平面到平面距离公式
π1:π2:d=A2+B2+C2∣D1−D2∣Ax+By+Cz+D1=0Ax+By+Cz+D2=0
Equation of line
一般式
两个平面的交线
{A1x+B1y+C1z+D1=0A2x+B2y+C2z+D2=0
点向式(对称式)
{dot:(x0,y0,z0)direction vector:s=(m,n,p)mx−x0=ny−y0=pz−z0
参数式
⎩⎨⎧x=mt+x0y=nt+y0z=pt+z0{dot:(x0,y0,z0)direction vector:s=(m,n,p)
位置关系
l1:m1x−x1=n1y−y1=p1z−z1l1:{M(x1,y1,z1)s1=(m1,n1,p1)l1:m2x−x2=n2y−y1=p2z−z2l2:{M(x2,y2,z2)s2=(m2,n2,p2)l1//l2⇔s1//s2⇔m2m1=n2n1=p2p1l1⊥l2⇔s1⊥s2⇔s1⋅s2=0cos<s1,s2>=∣s1∣⋅∣s2∣s1⋅s2
交点问题
直线与平面
求直线L:2x−1=−1y=1z−3在平面Π:x−3y+2z−5=0上的投影直线
直线方向向量s=(2,−1,1)平面法向量n=(1,−3,2)点P在直线上P(1,0,3)令t=2x−1=−1y=1z−3带入平面解得t=−72直线与平面的交点Q(73,72,719)设R在平面上lpr:1x−1=−3y=2z−3=tR(76,73,719)