求两平面之间的最短距离!

作者&投稿:充启 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
求两平面的距离,谢谢~

用点到平面距离公式

设P(a,b,c)是曲面∑:x^2+2y^2+4z^2=1的点,
a^2+2b^2+4c^2=1.①
曲面∑在P处的切平面:ax+2by+4cz=1平行于平面π:x+y+z=√7,
∴a=2b=4c,②
把②代入①,28c^2=1,取c=1/√28,b=2/√28,a=4/√28,
P到平面π的距离d=|a+b+c-√7|/√3=√21/6,为所求.

解:

当抛物面z=x^2+y^2上某点G处的切平面和平面x+y-z=1平行时,二者间的距离最短,最短距离为切平面和平面x+y-z=1之间的距离,也即是G到平面x+y-z=1的距离。

抛物面z=x^2+y^2上G处的法向量为(2x,2y,-1),平面x+y-z=1的法向量为(1,1,-1),前述的两个平面平行,等价与这两个平面的法向量平行,即有:
2x/1=2y/1=-1/(-1),得x=1/2,y=1/2,进而得到z=x^2+y^2=1/2,

即得G坐标(1/2,1/2,1/2).

G到平面x+y-z=1的距离为:sqrt(3)/6.

上一步是套用公式:点(x0,y0,z0),到直线AX+BY+CZ-D=0的距离为:
(A*x0+B*y0+C*z0-D)的绝对值除以根号下(A^2+B^2+C^2),
前文中的sqrt表示开方

方法二:

设抛物面上一点G为(x,y,x^2+y^2),
G到平面x+y-z=1的距离为:
abs[x^2+y^2-x-y+1]/sqrt(3)
=[(x-1/2)^2+(y-1/2)^2+1/2]/sqrt(3)
大于等于(1/2)/sqrt(3)=sqrt(3)/6

其中等号成立条件为x=1/2,y=1/2,
abs表示绝对值,

将x,y,代回,可求得G坐标(1/2,1/2,1/2).

方法三:拉格朗日乘数法

设抛物面上一点A(x1,y1,z1)
平面上一点B(x2,y2,z2)

AB距离S的平方为:
F1=(x1-x2)^2+(y1-y2)^2+(z1-z2)^2

构造函数:
F=F1+p*(x1^2+y1^2-z1)+q*(x2+y2-z2-1),(1)
同时注意到
x1^2+y1^2-z1=0(2)
x2+y2-z2-1=0(3)

(1)式分别对x1,y1,z1,x2,y2,z2求偏导,结果均为0,这样得到6个方程,再联立方程(2)(3),就有8个方程,解8个未知数:x1,y1,z1,x2,y2,z2,p,q.即可。

说明:解你这道题,从高中到大学又重上了一遍,呵呵


求两平面之间的最短距离!
当抛物面z=x^2+y^2上某点G处的切平面和平面x+y-z=1平行时,二者间的距离最短,最短距离为切平面和平面x+y-z=1之间的距离,也即是G到平面x+y-z=1的距离。抛物面z=x^2+y^2上G处的法向量为(2x,2y,-1),平面x+y-z=1的法向量为(1,1,-1),前述的两个平面平行,等价与这两个平...

如何求两个平面的距离?
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两点间什么线最短
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两点之间什么最短
平面上两点之间直线最短,但在现实生活中,更多时候是两点之间曲线最短。“两点之间,直线最短”已是人人掌握的最基本的数学原理,但究其“两点之间的最短距离”,若从现实生活出发,似乎可以有另一种解释。平面上两点之间直线最短,但在现实生活中,更多时候是两点之间曲线最短。譬如,打击目标的炮弹都是...

两点之间什么最短
两点之间线段最短。解释:在几何学中,当我们谈论两点之间的最短距离时,通常指的是线段。这是因为线段是连接两点的最直接路径,没有额外的弯曲或折返。在平面上,如果你想象两个点,直接连接它们的直线就是线段,这是任何其他路径都无法超越的最短距离。这是基于几何原理的基本常识。线段是两点间唯一...

两点之间什么线最短标准答案
2、例如,在平面几何中,如果你有两个点A和B,那么线段AB的长度就是两点之间的最短距离。同样地,在球面几何中,大圆弧是两点之间的最短距离,而在欧几里得几何中则不是。3、此外,也可以通过毕达哥拉斯定理(Pythagorean Theorem,也称为勾股定理)来证明线段是两点之间的最短距离。标准答案的相关知识...

空间中两个平面的之间的距离怎么求?
解答过程如下:假设两平行平分别为Z1、Z2。Z1:Ax+By+Cz+D1=0。Z2:Ax+By+Cz+D2=0。易得Z1、Z2的一次项系数比例为1。但常数项不同,即知两平面平行。空间中两个平面的距离则为|D1-D2|\/√(a²+b²+c²)。两平行平面间距离公式的推导方法:1、运用向量方法推导。

两点之间,什么距离最短
平面上,两点之间直线最短。曲面上,两点之间有可能(根据点所处位置)弧线最短。

线面距离公式是什么?
线面距离公式是指点与平面之间的最短距离的计算公式。在线面距离公式中,点可以由三维空间中的坐标表示,而平面可以用一个点和法向量表示。通过将点与平面的坐标代入公式,可以计算出点到平面的最短距离。2.平面的一般方程 平面可以由一个点和法向量来唯一确定。平面的一般方程通常形式为Ax+By+Cz+D=0...

如何确定两平面之间的距离?
解析:要确定两个平面之间的距离,我们需要找到两个平面上的一个点,并计算与另一个平面的最短距离。选择平面P上的一个点,假设点A(1, 1, -1)属于平面P。然后我们需要找到与点A到平面Q的垂直距离。平面Q的法向量可以通过平面的系数来确定,即(1, 2, -1)。现在,我们可以使用点到平面的距离...

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束姚复方: 把两个方程表示成同系数的 x+y-z=-1 x+y-z=3/2 距离=(3/2+1)/根号下(1+1+1) =(5根3)/6

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束姚复方: 不同平面内两点的最短距离,,先把它们转化为(同一平面的两个点),然后利用勾股定理求出距离.

宜州市13484539860: 请问大学高等数学中如何求两平行平面间的距离?我感觉高中好像学过,但是没有学过两平面间的距离,有没有公式啊? -
束姚复方:[答案] 两平行平面都写成Ax+By+Cz+D1=0 Ax+By+Cz+D2=0.(D1-D2)除以根号下A的B的C的平方和就是啦

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束姚复方: 这需要对平行线作一个垂直线,这垂直线与两平行线的交点,就是这两条平行线间的距离,这可以通过换算来求得.

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