相切于球体上定点的平面

文章目录


1.问题描述

该问题同二维平面上求解过圆上一点的直线问题类似。

2.已知条件

已知球体表面上一点P, 球心C,求球面上P点的切面M。

3.求解

令向量 n = P − C n = P-C n=P−C,则 u = ( n y , − n x , 0 ) , v = u × n u=(n_y,-n_x,0),v=u\times n u=(ny,−nx,0),v=u×n

平面 M = P + t ⋅ u + m ⋅ v M = P+t\cdot u +m\cdot v M=P+t⋅u+m⋅v

4.Code

matlab 复制代码
close all;
clear;


rng default;

C = rand(1,3);
r = rand();
t = rand(1,2)*pi;
P = C + [r*cos(t(1))*sin(t(2)), r*sin(t(1))*sin(t(2)), r*cos(t(2))];

t = linspace(0, 2*pi, 50);
u = linspace(0, 2*pi, 50);
[t,u] = meshgrid(t,u);

x = C(1) + r*cos(t).*sin(u);
y = C(2) + r*sin(t).*sin(u);
z = C(3) + r*cos(u);

n = normalize(P - C,'norm');
m = [0, n(3), -n(2)];
l = cross(m,n);
c1 = linspace(-1,1,20);
c2 = linspace(-1,1,20);
[c1,c2] = meshgrid(c1,c2);
xx = P(1) + c1*m(1) + c2*l(1);
yy = P(2) + c1*m(2) + c2*l(2);
zz = P(3) + c1*m(3) + c2*l(3);


figure;
mesh(x,y,z);
axis equal
hold on
mesh(xx,yy,zz)
hold on
scatter(P(1),P(2), P(3),'filled')
相关推荐
拳里剑气9 分钟前
C++算法:链表
c++·算法·链表
凌波粒14 分钟前
LeetCode--90.子集II(回溯算法)
数据结构·算法·leetcode
旖-旎20 分钟前
《LeetCode 417 太平洋大西洋水流问题 FloodFill DFS 解法》
c++·算法·深度优先·力扣·floodfill
凌波粒23 分钟前
LeetCode--46.全排列(回溯算法)
数据结构·算法·leetcode
2zcode37 分钟前
项目文档:基于MATLAB语音信号变声算法设计与实现
算法·matlab·语音识别
指令集梦境42 分钟前
图解:单调栈算法模板(Java语言)
java·开发语言·算法
生成论实验室1 小时前
自动驾驶:一个自主运动的系统
人工智能·算法·机器学习·语言模型·机器人·自动驾驶·安全架构
sheeta19981 小时前
LeetCode 每日一题笔记 日期:2026.06.16 题目:3612. 字符串特殊符号处理
笔记·算法·leetcode
青山木1 小时前
Hot 100 --- 矩阵置零
线性代数·算法·leetcode·矩阵·哈希算法
Jasmine_llq1 小时前
《B4264 [GESP202503 四级] 二阶矩阵》
线性代数·算法·矩阵·二维矩阵遍历枚举所有2×2矩阵·交叉乘积等式条件判断·输入输出快读加速·长整型防溢出计数统计