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向量证明线面垂直公式(向量法怎么证明两条线垂直)

向量证明线面垂直公式(向量法怎么证明两条线垂直)

更新时间:2024-03-31 05:30:58

向量证明线面垂直公式

线面垂直公式是指:若向量a垂直于平面S的法向量n,则a与S垂直。这个定理可以通过向量点积的性质进行证明。

假设向量a在平面S上,它与法向量n构成的夹角为θ,那么如果a与S不垂直,那么它一定存在一个垂直于S的分量b,它与a的夹角为θ。

这时,我们可以将向量a分解成平行于S和垂直于S的两个分量,即a=b+c,其中b垂直于S,且b的长度为|a|sinθ。

而向量n的长度为1,因此a与n的点积为a·n=|a|cosθ,而b与n的点积为b·n=|a|sinθ,由于θ为90度,b·n=0,所以a·n=0,即a与n垂直。

直线与平面垂直,则直线与平面的法向量平行,对应分量应是成比例。你给的平面法向量 n =(0,1,0),直线向量 s = (1,0,4), 点积 n·s = 0×1 + 1×0 + 0×4 = 0, 向量 n 与向量 s 垂直,平面与直线平行。

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