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【知识总结】 第四章-向量代数和空间解析几何

  • 本知识总结不提供完整的理论体系汇总,旨在给出概念的理解以及各类问题的思考框架
  • 笔记为个人整理,禁止商业用途
  • 如有疏漏,欢迎留言

叉乘和混合积

    • 大小对应两个向量合成的平行四边形的面积
    • 大小对应三个向量合成的平行六面体的体积

平面和直线

  • 平面
    • 通过梯度计算,得到是法向量
  • 直线
    • 通过定义法,得到是方向向量,要求不是零向量
  • 平面间位置关系
    • 利用法向量
  • 直线间位置关系
    • 利用方向向量
  • 平面和直线的位置关系
    • 利用法向量和方向向量
  • 点到平面的距离
    • 本质是把点和平面上某点相连,利用数量积求出连成的向量在法向量上的投影
  • 点到直线的距离
    • 把点和直线上某点相连,利用向量积求出连成的向量在垂直于方向向量上的投影
  • 平面直线的距离
    • 用点到直线的距离来求
  • 异面直线的距离
    • 在两个直线上分别取点连成向量,把混合积(两个方向向量和连成的向量)的大小除以两个方向向量叉乘的大小
    • 本质上平行六面体体积除以底面的面积,就是高度,即异面直线的距离

曲面和曲线

  • 变量数比方程数多,则为曲面,变量数比方程数多,则为曲线
  • 旋转面方程
    • 利用点到转轴的距离不变性
  • 柱面方程
    • 准线上取一点,写出过该点母线的参数直线方程
    • 表示出,再带回准线方程,即可达到曲线参数式方程
  • 曲线在某个坐标平面的投影
    • 曲线一般有两个方程表示三个未知量,即两个曲面的交线
    • 比如在平面的投影,只需要把两个方程的消掉即可
    • 注意变量的取值范围