空间中点到直线的距离计算方法

在空间直角坐标系中,已知直线方程为: A: ax + by + cz + d = 0

空间中点到直线的距离计算方法空间中点到直线的距离计算方法


和点 P(x0, y0, z0)

求点 P 到直线 A 的距离,公式如下:

距离 d = |(ax0 + by0 + cz0 + d) / √(a² + b² + c²) |

推导过程:

设直线 A 的方向向量为 n = (a, b, c),过点 P 且垂直于直线 A 的向量为 v = (x0 - x, y0 - y, z0 - z),其中 (x, y, z) 是直线 A 上任意一点。

由向量内积的定义可知: ``` n · v = |n| |v| cos θ ``` 其中 θ 为 n 和 v 之间的夹角。由于 n 与 v 垂直,因此 θ = π/2,cos θ = 0,即: ``` n · v = 0 ``` 代入向量 n 和 v 的表达式,得到: ``` a(x0 - x) + b(y0 - y) + c(z0 - z) = 0 ``` 整理得: ``` ax0 + by0 + cz0 = a·x + b·y + c·z ``` 将 x、y、z 代入直线方程 A,得: ``` ax0 + by0 + cz0 = -(d) ``` 由此,可得到距离公式: ``` d = |(ax0 + by0 + cz0 + d) / √(a² + b² + c²) | ```

注意:


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