首先可以用圆心在原点的方程x²+y²=r²来类比推理,则球心在原点的球面方程是x²+y²+z²=r²,r为球的半径,若球心不在原点上,则设球心坐标为(a,b,c),其方程为(x-a)²+(y-b)²+(z-c)²=r²球面与3个做表面相切,知其球心到3坐标表面的距离相等,都等于半径R
设球面方程(x-r)2+(y-r)2+(z-r)2=r2,与3x-2y+6z-8=0切于点M(x0,y0,z0)
球面方程两边分别对3个变量求偏导得在点M处的法向量T1{2(x0-r),2(y0-r),2(z0-r)},
T2{3,-2,6}//T1
(x0-r)/3=(y0-r)/-2=(z0-r)/6=K
x0=3K+r
y0=-2K+r
z0=6K+r
带入球面方程得K=r/7
带入切平面方程得r=4/7
就解出来了
球面方程中球心坐标通常可设为(a,b,c),相加后没有限制大小,通常在化简解方程中可以假设其和小于1。球面是指空间中与一定点等距离的点所形成的圆形,其中定点为球心,距离为半径。
球面方程由球心和半径关系构成,球面上任意点与球心的距离都是相同的,同时,它和某两个固定点之间的距离之比是恒定的。