Góc giữa hai mặt phẳng

Trong Oxyz, gọi n₁, n₂ là hai vectơ pháp tuyến của hai mặt phẳng. Khi đó cosφ = |n₁·n₂| / (|n₁|·|n₂|). Kéo để xoay cảnh, chỉnh hai pháp tuyến để thấy góc nhị diện.

n₁·n₂0
cosφ0
Góc φ
Trạng thái
45°
90°

💡 Hai mặt phẳng vuông góc khi n₁·n₂ = 0 (φ = 90°); song song hoặc trùng khi hai pháp tuyến cùng phương (φ = 0°). Trị tuyệt đối giữ góc trong khoảng 0° đến 90°.

Thấy hay? Chia sẻ cho bạn bè: f Facebook 𝕏 X

Góc giữa hai mặt phẳng là gì?

Góc giữa hai mặt phẳng cắt nhau là góc nhị diện nhỏ nhất tạo bởi chúng — cũng chính là góc giữa hai đường thẳng lần lượt vuông góc với giao tuyến trên mỗi mặt. Góc này luôn nằm trong khoảng từ (hai mặt song song hoặc trùng) đến 90° (hai mặt vuông góc).

Công thức trong Oxyz

Gọi n₁, n₂ là hai vectơ pháp tuyến của hai mặt phẳng (lấy từ hệ số của phương trình Ax+By+Cz+D=0). Góc giữa hai mặt phẳng bằng góc giữa hai pháp tuyến (hoặc góc bù của nó), nên:

cosφ = |n₁·n₂| / (|n₁|·|n₂|)

Các bước tính

  1. Tìm n₁ — pháp tuyến của mặt phẳng thứ nhất.
  2. Tìm n₂ — pháp tuyến của mặt phẳng thứ hai.
  3. Tính n₁·n₂ và các độ dài |n₁|, |n₂|.
  4. Lấy cosφ = |n₁·n₂| / (|n₁||n₂|) rồi suy ra φ = arccos.

Điều kiện vuông góc

Hai mặt phẳng vuông góc khi và chỉ khi hai pháp tuyến vuông góc, tức n₁·n₂ = 0. Ngược lại, chúng song song hoặc trùng khi n₁ và n₂ cùng phương. Bấm nút trong game để đưa hai mặt về đúng hai trường hợp đặc biệt này.

Ứng dụng thực tế

Góc giữa hai mặt phẳng xuất hiện khi:

Khám phá thêm