已知平面内三点A(-1,2),B(-3,6),C(0,5),
时间: 2023-05-29 11:02:48 浏览: 102
1. 求AB距离:
设两点坐标为(x1,y1)和(x2,y2),则两点间距离公式为:
AB = √[(x2-x1)² + (y2-y1)²]
所以:
AB = √[(-3-(-1))² + (6-2)²]
= √[(-2)² + 4²]
= √20
2. 求BC的斜率:
设点B的坐标为(x1,y1),点C的坐标为(x2,y2),则斜率公式为:
k = (y2-y1)/(x2-x1)
所以:
BC斜率 kBC = (5-6)/(0-(-3))
= 1/3
3. 求三角形ABC的面积:
设三角形的底边为BC,则底边长度为:
BC = √[(0-(-3))² + (5-6)²]
= √10
又由于BC的斜率为1/3,所以BC的一般式为:
y = (1/3)x + 5
将点A的坐标(-1,2)带入一般式得到:
2 = (1/3)(-1) + 5
所以点A到直线BC的距离为:
d = |(1/3)(-1) + 2 - 5|/√(1² + 3²)
= 2/√10
根据三角形面积公式:
SABC = 1/2 × BC × d
= 1/2 × √10 × 2/√10
= 1
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MATLAB已知空间中三点,求平面方程(参数)
假设已知三点分别为 $(x_1,y_1,z_1)$,$(x_2,y_2,z_2)$ 和 $(x_3,y_3,z_3)$。
我们可以通过以下步骤求出平面方程:
1. 求出两个向量 $\vec{v_1}=\begin{bmatrix}x_2-x_1\\y_2-y_1\\z_2-z_1\end{bmatrix}$ 和 $\vec{v_2}=\begin{bmatrix}x_3-x_1\\y_3-y_1\\z_3-z_1\end{bmatrix}$。
2. 求出两个向量的叉积,即 $\vec{n}=\vec{v_1}\times\vec{v_2}$。
3. 根据向量叉积的性质,$\vec{n}$ 是平面的法向量。因此,平面方程的法向量为 $\vec{n}$。我们可以将其单位化得到法向量 $\vec{N}$。
4. 平面方程可以表示为 $ax+by+cz+d=0$ 的形式,其中 $\vec{N}=\begin{bmatrix}a\\b\\c\end{bmatrix}$,$d$ 是平面与原点的距离。因此,我们可以通过点法式求出 $d$,即 $d=-\vec{N}\cdot\vec{P}$,其中 $\vec{P}$ 是平面上的任意一点,可以选择已知的任意一个点。
综上所述,平面的方程为:
$$
ax+by+cz+d=0
$$
其中,
$$
\vec{N}=\frac{\vec{v_1}\times\vec{v_2}}{\left\|\vec{v_1}\times\vec{v_2}\right\|}
$$
$$
d=-\vec{N}\cdot\vec{P}
$$
在 MATLAB 中,可以按照以下代码实现:
```matlab
% 已知三点
P1 = [x1, y1, z1];
P2 = [x2, y2, z2];
P3 = [x3, y3, z3];
% 求出两个向量
v1 = P2 - P1;
v2 = P3 - P1;
% 求出法向量
N = cross(v1, v2);
N = N / norm(N);
% 求出距离
d = -dot(N, P1);
% 输出平面方程
fprintf('平面方程为:%.2fx + %.2fy + %.2fz + %.2f = 0\n', N(1), N(2), N(3), d);
```
已知空间中三点 求其确定的圆心c++代码
在三维空间中,给定三个非共线的点A、B、C,可以使用向量几何来计算确定圆心的公式。圆心C通常是通过这三个点构成的两个平面的交点来找到的。这里提供一个简单的C++代码示例:
```cpp
#include <iostream>
#include <cmath>
// 定义三维向量结构体
struct Vector3D {
double x, y, z;
};
// 计算两个向量的叉积
Vector3D crossProduct(Vector3D v1, Vector3D v2) {
return {v1.y * v2.z - v1.z * v2.y, v1.z * v2.x - v1.x * v2.z, v1.x * v2.y - v1.y * v2.x};
}
// 点A、B、C
Vector3D pointA, pointB, pointC;
// 主函数求圆心
void findCircleCenter() {
// 计算AB和AC的向量
Vector3D AB = {pointB.x - pointA.x, pointB.y - pointA.y, pointB.z - pointA.z};
Vector3D AC = {pointC.x - pointA.x, pointC.y - pointA.y, pointC.z - pointA.z};
// 计算圆心C
Vector3D circleCenter = pointA; // 假设初始圆心在点A
circleCenter = circleCenter + crossProduct(AB, AC) / (crossProduct(AB, AB).length()); // 实际上应该取两叉积与AB模长的比值
std::cout << "圆心C的坐标是: (" << circleCenter.x << ", " << circleCenter.y << ", " << circleCenter.z << ")" << std::endl;
}
int main() {
// 初始化三点坐标
pointA.x = 0, pointA.y = 0, pointA.z = 0;
pointB.x = 1, pointB.y = 1, pointB.z = 1;
pointC.x = 1, pointC.y = 0, pointC.z = 1; // 举个例子,你可以替换为你需要的任意三点
findCircleCenter();
return 0;
}
```
这个代码首先计算了两点之间的向量,然后利用向量叉积找到垂直于这两条边的平面,即圆的法线。圆心就是这个法线与任一条边的交点。注意,实际应用中你需要确保输入的三点不是共线的。
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