面的法向量,即与面垂直的向量。
立体几何中判断直线与面垂直的条件是:如果一条直线垂直于一个面内的两条相交直线,那么这条直线垂直于这个面。
那么面的法向量也是这种求法,让它与面内的两条相交直线垂直。
假设面的法向量为(x0,y0,z0),再取平面内两条相交直线的向量,点乘为0.
那么就有两个方程,要求三个未知数x0,y0,z0。【显然差一个方程】
但是可以得出x0,y0,z0之间的关系,例如可以用z0表示x0和y0。最终令z0=常数,要求好算即可,可以是任意非0常数。
那么法向量就求出来了。
所以n垂直于面内两相交直线 ”两条直线是自己找的么?
是的,平面内任意两条相交直线都可以。
“取z(或x或y)等于一个数 ”这怎么理解
由于一个平面的法向量有无数条(因为长度任意),固定z可得其中一条。
1 设n=(x,y,z) n垂直于面内两相交直线, ”自己找两条相交直线 "
2 然后因为法向量垂直于面 ,所以n垂直于面内两相交直线,
3 可列出两个方程 ,两个方程,三个未知数
4 然后根据计算方便 ,取z(或x或y)等于一个数
5 然后就求出面的一个法向量了。由于一个平面的法向量有无数条(因为长度任意),固定z可得其中一条。就可以求出其面的法向量了。
因为所列方程只能确定所求向量垂直由于平面,只是一个方向
所以要假设一个x(或者y,z),将法向量确定。
求法向量时,只要找到平面内两条相交直线就可以了,这个在必修2立体几何中有证明,所求直线(方向)与平面垂直