答案公式1:空间向量点到平面的距离公式可以通过向量投影来推导。
向量投影可以将一个向量映射到另一个向量上,通过投影的计算可以得到点到平面的垂直距离。推导空间向量点到平面的距离公式的具体步骤如下:
1. 假设空间中有一个平面,其法向量为n,过平面上一点P0。另外有一点A,我们要求A点到该平面的距离d。
2. 我们定义从点A到平面上的某点P的向量为向量AP,由此我们可以得到向量AP在平面法向量n上的投影向量,记为向量Proj_n(AP)。
3. 则点A到平面的距离d等于向量AP减去向量Proj_n(AP)之后的长度。
4. 根据向量的投影定义和内积的性质,我们可以得到向量Proj_n(AP)的计算公式:Proj_n(AP) = AP · n / |n|,其中·表示向量的内积,|n|表示法向量n的长度。
5. 因此,点A到平面的距离d = |AP - Proj_n(AP)| = |AP - (AP · n / |n|)|,其中|·|表示向量的长度。这就是空间向量点到平面的距离公式的推导过程,可以通过此公式来计算点到平面的距离。