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法向量,從三維到二維的“穿越”

源于許久之前的一個(gè)問(wèn)題:


另解:兩平行平面之間的距離可以轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到平面的距離,我們可以利用空間向量解決這類問(wèn)題。

當(dāng)把這兩種方法寫在黑板上時(shí),回頭看,心里著實(shí)驚了一下,平面的法向量與平面方程中系數(shù)相同,巧合還是必然?短暫思考后,得到結(jié)論,是必然!、

在高中階段,平面方程不常見,那在平面直角坐標(biāo)系中呢?

也可以利用直線的法向量輕松解決點(diǎn)到直線的距離問(wèn)題。

在必修2中是利用直角三角形斜邊上的高,等面積法推出的,在這里,我們可以借助于向量在法向量上的投影長(zhǎng)輕松求出。

實(shí)際上當(dāng)時(shí)的我只是給學(xué)生們推到這里,也沒(méi)有多想直線的法向量的其他用途。

直到遇見了下一道題:

但是這道題,求的是點(diǎn)的坐標(biāo),似乎就稍微復(fù)雜一些了。

也可以利用參數(shù)方程的思想解決這列問(wèn)題:

由第一種解法可以知道,滿足條件的兩點(diǎn)在過(guò)圓心與直線垂直的直線上。垂直,我頓時(shí)想到法向量,接下來(lái)嘗試?yán)梅ㄏ蛄壳蠼猓?/span>

顯然利用法向量可以輕松解決與易知直線垂直直線上的點(diǎn)的問(wèn)題,想到這里,我不由想到困惑我已久的點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱的點(diǎn)的問(wèn)題。

利用平直線的法向量,在解決與直線垂直的相關(guān)問(wèn)題上,有著非常重要的作用。當(dāng)然除了直線的法向量,還有直線的方向向量也有著廣泛的應(yīng)用,有興趣的朋友可以自行研究。

【前段時(shí)間,總會(huì)有讀者在公眾號(hào)的消息一欄給我留言,由于小編工作的特殊性,不能及時(shí)看到留言,當(dāng)看到留言時(shí),想回復(fù),卻過(guò)了回復(fù)時(shí)間(我只能與兩天內(nèi)的朋友們互動(dòng)),所以以后大家如果有什么疑問(wèn),不要在公眾號(hào)上發(fā)消息,可以選擇文章的評(píng)論或者加我好友私聊,我的微信號(hào)碼:“jingruiqiang”或者“282515512”。

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