三個不共線的點即可確定一平面,即有唯一一個平面同時穿過這三點。
給定一條直線\(\;\ell\;\)和一個不在該直線上的點\(\;P\;\),可確定一平面。
給定兩條相交(但不相同)的直線\(\;\ell_1\;\)和\(\;\ell_2\),可確定一平面。
給定兩條(不相同的)平行線\(\;\ell_1\;\)和\(\;\ell_2\),可確定一平面。
在平面幾何中,兩條直線要麼平行,要麼相交於一點。類似地,在立體幾何中,兩個平面的相交也有兩種情況。
兩平面平行:
兩平面相交,這時相交的部分必定是一條直線,稱為該兩平面的相交線:
一個平面的法線是一條垂直於該平面的直線。
如右圖所示,直線\(\;OA\;\)是平面\(\;\Pi\;\)的法線。它與\(\;\Pi\;\)上的任何直線都垂直,例如圖中的\(\;\ell_1\;\)和\(\;\ell_2\)。反過來說,若一直線與平面上的兩條非平行直線垂直,則它是該平面的法線。
對於任意一點\(\;A\;\)和平面\(\;\Pi\),我們可以找到一條(及唯一一條)穿過\(\;A\;\)而且垂直於\(\;\Pi\;\)的法線。該法線與\(\;\Pi\;\)相交於一點\(\;O\)。我們說這點\(\;O\;\)是點\(\;A\;\)在平面\(\;\Pi\;\)上的投影,而\(\;AO\;\)的長度則是點\(\;A\;\)與平面\(\;\Pi\;\)的距離。
一個圖象的投影是它的各個點的投影之整體。在下圖中,你可嘗試移動在圖案上的\(\;A\;\)點畫出該圖案在\(\;\Pi\;\)上的投影。
注意 投影不一定和原來的圖象相似,譬如說,若直線是垂直於平面,則它在該平面上的投影只是一點,而非一條線。
如果一條直線不在平面上,則它與該平面相交的情況只有兩種。
直線與平面沒有交點:
直線與平面相交,這時它們必定相交於一點: