点到平面距离计算器
计算 3D 空间中一点到一般形式 Ax + By + Cz + D = 0 的平面的最短(垂直)距离,并求出垂足——平面上最近的点。
输入
平面方程:Ax + By + Cz + D = 0
输出
| 指标 | 值 |
|---|---|
| No data yet | |
使用此工具的更多方式
REST API
curl -X POST https://api.iotools.cloud/v1/tool/point-to-plane-distance-calculator \
-H "Authorization: Bearer YOUR_API_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
"a": "2",
"b": "-1",
"c": "2",
"d": "-3",
"x0": "1",
"y0": "2",
"z0": "3"
}'替换成您账户中的密钥。工具的字段即为请求体——没有额外包装。
让 AI 代理执行
Use the IOTools `point-to-plane-distance-calculator` tool (Point to Plane Distance Calculator) on this input:
YOUR_INPUT_HERE将此粘贴给任何已连接 IOTools MCP 服务器的代理,再加上您的输入内容。
嵌入式小组件
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<script src="https://iotools.cloud/embed.js" async></script>把它放到您自己的页面上——免费,无需密钥,只需保留一个反向链接。
| 每次 API/MCP 调用费用 | 5 积分起 |
|---|---|
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也可通过
使用指南
点到平面距离计算器找到 3D 空间中一点到平面的最短(垂直)距离,以及精确的垂足 — 平面上最接近您的点的点。这是您在检查与表面的距离、将点投影到平面或在课程作业或 CAD/工程工作中验证平面方程时使用的工具。
使用方法
- 输入平面的系数 A、B、C 和 D,来自其一般形式的方程
Ax + By + Cz + D = 0。 - 输入点的坐标 x₀、y₀、z₀。
- 阅读结果 — 最短距离、垂足和有符号距离 — 在您输入时自动更新。
A、B 和 C 不能同时为零(那样就不能描述一个平面了)。该点可以在平面的任一侧或其上。
公式
对于平面 Ax + By + Cz + D = 0 和点 (x₀, y₀, z₀),垂直距离为:
距离 = |A·x₀ + B·y₀ + C·z₀ + D| / √(A² + B² + C²)
分子测量点满足平面方程的距离;除以平面法向量 (A, B, C) 的大小可将其转换为实际的空间距离。去掉绝对值可得到有符号距离 — 在平面的一侧为正,另一侧为负,正好在其上时为零。
垂足 — 平面上最接近 (x₀, y₀, z₀) 的点 — 通过从点沿平面法向移动有符号距离来找到:
垂足 = (x₀, y₀, z₀) − t·(A, B, C),其中 t = (A·x₀ + B·y₀ + C·z₀ + D) / (A² + B² + C²)
计算示例
对于平面 2x − y + 2z − 3 = 0 和点 (1, 2, 3):分子为 2(1) − 1(2) + 2(3) − 3 = 3,法向大小为 √(2² + (−1)² + 2²) = √9 = 3。因此距离为 |3| / 3 = 1。垂足计算为 (0.333333, 2.33333, 2.33333)。
常见问题
如果我的平面方程不是 Ax + By + Cz + D = 0 的形式怎么办?
先重新整理。通过三个点的平面或以其他形式(如点法向式)给定的平面总是可以在输入系数之前转换为一般形式。
为什么计算器还提供"有符号距离"?
符号告诉您该点相对于法向量 (A, B, C) 在平面的哪一侧 — 当您需要了解不仅是"多远"而是"哪一侧"时很有用,例如检查点是在参考平面的上方还是下方。
点可以在平面上吗?
可以 — 如果是这样,距离和有符号距离都为 0,垂足等于点本身。
我的数据会被发送到任何地方吗?
不会。所有计算都在您的浏览器中本地运行。您的坐标永远不会离开您的设备。