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点到平面的最短距离在线计算器

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该计算器测量三维空间中的点与几何平面之间的最短距离。该工具对于参与 3D 环境中的设计或分析对象的任何人都至关重要,它提供了一种无需手动计算即可快速确定距离的方法。

点到平面最短距离计算器

为了找到从点到平面的最短距离,我们使用以下公式:

  • 鉴于:
    • 3D 空间中坐标为 (x0, y0, z0) 的点
    • 标准形式的平面方程 Ax + By + Cz + D = 0
  • 公式:d = (|Ax0 + By0 + Cz0 + D|) / sqrt(A^2 + B^2 + C^2)
    • d表示点到平面的距离。
    • (A,B,C)是平面方程的系数,表示平面法向量的方向。
    • (x0, y0, z0) 是点的坐标。
    • D是平面方程中的常数项。
    • sqrt(A^2 + B^2 + C^2) 是平面法向量的大小。
参见  公制前缀在线计算器

一般术语表

以下是有助于理解和应用该公式的通用术语表:

按揭年数定义相关性
3D 空间中由坐标 (x, y, z) 定义的特定位置。对于确定测量起点至关重要。
在 3D 空间中无限延伸的平坦二维表面。测量距离的目标。
法向量垂直于平面的向量。对于理解平面方向和计算距离很重要。

点到平面最短距离计算器示例

考虑坐标为 (2, 3, 5) 的点 P 和由方程 x + 2y – 3z + 6 = 0 给出的平面。我们将使用提供的公式计算从点 P 到该平面的最短距离:

参见  小角度公式在线计算器

鉴于:

  • 点 P(2, 3, 5)
  • 平面方程:x + 2y – 3z + 6 = 0

使用计算距离的公式: d = (|Ax0 + By0 + Cz0 + D|) / sqrt(A^2 + B^2 + C^2)

首先,将这些值代入方程:A = 1、B = 2、C = -3、D = 6,则 P 点的坐标为 x0 = 2、y0 = 3、z0 = 5。

计算 Ax0 + By0 + Cz0 + D:= 12 + 23 + (-3)*5 + 6 = 2 + 6 – 15 + 6 = -1

取结果的绝对值:|Ax0 + By0 + Cz0 + D| =|-1| = 1

接下来,计算分母 sqrt(A^2 + B^2 + C^2): = sqrt(1^2 + 2^2 + (-3)^2) = sqrt(1 + 4 + 9) = sqrt( 14)

最后,代入公式求出距离 d: d = 1 / sqrt(14) = 0.267

因此,从点 P 到平面的最短距离约为 0.267 个单位。

参见  辛普森规则误差在线计算器

最常见的常见问题解答

我可以使用此计算器计算任何三维平面和点吗?

是的,这个计算器用途广泛,可以与三维空间中的任何点和平面一起使用。

计算器的精确度如何?

该计算器非常准确,使用精确 数学的 确保结果精确的原则。

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