球面与平面的交线怎么求

球面与平面的交线怎么求,第1张

作球心到平面的距离,与平面的交点即为圆的圆心。过这个圆心的任意一条直径与圆交点有两个,这两个交点再与球心连接,两条连线是球的半径。

因此圆的半径可由勾股定理得到:斜边是球的半径,一条直角边是球心到平面的距离,另一条直角边是圆的半径。

1
假想用一个水平面与两已知平面相交,分别求出其交线:如图中的假想水平面P与DEFG平面的交线12(投影分别为12,、12),与平面ABC的交线C3(投影C3、C3);假想平面Q与两平面的交线分别为45、67
2
在水平投影图上,求辅助交线的交点,如12与C3
的交点为1;45
与67
的交点为K,1K即为交线的水平投影;
3
然后求出它的正面投影。1点位于平面P上,从水平投影的1点向上引投影连线(铅垂线),与PV交于1,;同理可求出K点的正面投影。

现在已经有一个公共点a',再找到一个公共点即可得到两平面交线。
在投影图中连接eb,交ad为f,过XO做ff'垂直XO。连接e'f'交bb'连线于1'因为e'f'均在平面a'd'e'内那么直线e'f'在平面内所以1'在平面a'd'e'内,故1'亦为两平面公共点。连接1'a'即为所求

你要的是计算机程序的算法?那可就难了。但是从几何上可以求交线。只要把几个方程联立就可以了。曲面的一般方程F(x,y,z)=0。平面是曲面的特殊形式,也就是一次方的曲面,G(x,y,z)=0,二者联立求出交线。这是一个三维的空间曲线,所以和一般的二维平面的曲线不太一样,一般不能写成显式的方程,即z=f(x,y),所以只要把两个方程用大括号放在一起就行了。如果比较明显的可以写成的,直接消元就可以了。比如求柱面x^2+y^2=1与平面z=1的交线,实际上那个就是在z=1的平面上的一个圆,所以就写成
{x^2+y^2=1,z=1
就可以了。
判断相交可以凭经验观察,如果图形比较怪异,就是用消元法,看有没有实数解,如果没有就是不相交。就比如上面的例子,在柱面方程中不含z,也就是说柱面对z的取值没有任何限制,对z来说z属于全体实数。所以与z=1的平面是有交线的。

没有直接能用的办法,我想了一个办法,可能有点笨。
你首先用UCS命令,用面(F)选项,将UCS设置到你的这个面上。
然后输入OP命令,在选项对话框的“草图”选项卡中勾选“使用当前标高替换Z值”,然后捕捉线的两个端点在面上画出线在面上的投影线,此投影线与线的交点,就是线与平面的交点。


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