两直线距离公式推导用向量和向量积
来源 :华课网校 2024-06-20 17:34:22
中两直线距离公式是解析几何中常用的公式,可以用来计算两条不交直线之间的距离。本文将介绍如何用向量和向量积推导出这一公式。
假设有两条不交直线L1和L2,它们的方向向量分别为a和b,且L1上有一点P1,L2上有一点P2。则L1和L2之间的距离为:
d = |P1P2·n|
其中,n为a和b的向量积,即:
n = a × b
P1P2为向量P2P1的相反向量,即:
P1P2 = - (P2 - P1)
将P1P2带入距离公式中,得到:
d = |(P2 - P1)·n| / |n|
这里的|n|表示向量n的模长,即:
|n| = |a|·|b|·sinθ
其中,θ为a和b之间的夹角。因此,距离公式可以写成:
d = |(P2 - P1)·n| / |a|·|b|·sinθ
将向量n展开,得到:
d = |(P2 - P1)·(a × b)| / |a|·|b|·sinθ
这就是用向量和向量积推导出的两直线距离公式。它可以用来计算两条直线之间的距离,不仅简单易懂,而且具有广泛的应用价值。
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