平面的法向量可以通过以下几种方法求得:
叉乘法
在平面上任意选取两个不共线的向量,计算这两个向量的叉乘,得到的结果就是平面的法向量。
待定系数法
假设平面的法向量为 \( n = (x, y, z) \)。
在平面内找出两个不共线的向量 \( \vec{a} \) 和 \( \vec{b} \)。
建立方程组 \( n \cdot \vec{a} = 0 \) 和 \( n \cdot \vec{b} = 0 \)。
解这个方程组,取其中一组解即可得到平面的法向量。
外积法
在平面上找出两个不共线的向量 \( \vec{a} \) 和 \( \vec{b} \)。
计算这两个向量的外积 \( \vec{a} \times \vec{b} \),得到的结果就是平面的法向量。
平面截距式方程法
如果平面上有三个点都在坐标轴上,例如 \( A(a, 0, 0), B(0, b, 0), C(0, 0, c) \)。
可以直接写出平面方程 \( \frac{x}{a} + \frac{y}{b} + \frac{z}{c} = 1 \)。
从平面方程中可以直接读出法向量为 \( (\frac{1}{a}, \frac{1}{b}, \frac{1}{c}) \)。