空間兩個球相交,交線為一空間圓,這個空間圓的方程怎麼表示出來呢?

時間 2021-06-04 03:48:53

1樓:fsf王

可以把方程看成描述點的集合的一種方法。

在平面裡,取二圓的方程

這個方程組表示的其實就是同時滿足這兩個方程的點。(這裡直接考慮相交的情況,或者說假設相

交)自然,我們都知道是交點,並且也會解。而把這兩個方程相減以後,就有

這是乙個直線的方程,但請注意,這裡面的 都是確定的值,因為上面那個方程組是能夠確定出這兩個交點的座標的(如果是相切肯定只有乙個點,但是直接考慮相交)

不過,兩個點確定一條直線,既然這兩個點都在這條直線上,那這條直線就是唯一的,也就是經過兩圓交點的直線。

現在,再來看這個問題。求空間中兩球面的交集。(圓)

首先,不會得到有限的點,因為 中有三個未知數,所以只能怪得到圓的方程。(甚至,你可以說這就是圓的方程的一種表達形式,只是你不喜歡這種表達形式,它太無用了)

這裡,做減法得到的就會是乙個平面的方程,理由同上。畢竟,都有無數個點在上面了。(雖然這裡的無數個點不是空間中所有的點,畢竟,這裡的無數不代表全部,而是一部分的無數,所以,無數的型別本身就是不唯一的)

現在有個問題,雖然圓心、半徑好找(用幾何關係算比較容易),但是在平面

之中的圓的方程會是什麼樣的呢?(因為現在問題就變成了:已知圓心 、半徑,圓所在的平面,怎麼求圓的方程)

先補充一下,也可以直接從幾何角度出發,看出 其實就是法向量

其實也簡單,平面截球即得一圓方程。這裡可設為

好了,至少對於具體數值,你已經可以得到具體的方程了,但是這裡引數太多了,我實在沒有興趣去計算出最後的結果是什麼樣。

2樓:不會數學的小滑稽

設兩個球的方程為

我們可以令

則圓的方程為 ,這是顯而易見的, 向量的意義就是球心的矢徑如果兩球交線在平面 上,這個平面就是兩球球心的中垂面把兩個球的方程相減得到

即 這是乙個平面方程,明顯就是垂面的方程

設球心連線與垂面的交點到兩球球心的距離為 ,交線圓的半徑為則 又因為 ( 為球心距)

則解出由此我們定出了圓心和半徑,則圓就給定了

求兩個相交平面的交線方程,可以用兩個平面方程相加或相減得到嗎?

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