- •§ 11. Уравнение прямой линии на плоскости
- •1°. Векторное, параметрическое, общее и каноническое уравнение прямой в произвольной аффинной системе координат.
- •Доказательство.
- •3°. Прямая линия на плоскости с прямоугольной системой координат. Нормальное уравнение прямой.
- •Пример. .
- •§ 12. Уравнение плоскости в пространстве
- •1°. Различные виды уравнения плоскости.
- •2°. Взаимное расположение плоскостей в пространстве. Полупространства.
- •3°. Плоскость в пространстве с прямоугольной декартовой системой координат.
- •§ 13. Уравнение прямой в пространстве
- •1°. Уравнение прямой в произвольной аффинной системе координат.
- •2°. Взаимное расположение двух прямых в пространстве.
- •3. Решение некоторых задач о прямой и плоскости в пространстве (расстояние между скрещивающимися прямыми, перпендикуляр к двум скрещивающимся прямым).
2°. Взаимное расположение двух прямых в пространстве.
Будем рассматривать
прямые
,
заданные каноническими уравнениями:
(8)
(9)
Прямые либо пересекаются, либо параллельны (в частном случае совпадают), либо скрещиваются.
Для изучения взаимного расположения прямых вводят 3 основных вектора:
В случае, если прямые параллельны или пересекаются, то существует плоскость, содержащая эти прямые. Поэтому выполняется условие:
.
(10)
Если прямые скрещиваются, то условие (10) не выполняется, т.е. справедливо
Утверждение 2.
Прямые
скрещиваются
.
Утверждение 3.
Прямые
параллельны
векторы
и
коллинеарные. Более того, если прямые
и
совпадают, то вектор
коллинеарен векторам
и
,
и не коллинеарен им – если прямые не
совпадают.
3. Решение некоторых задач о прямой и плоскости в пространстве (расстояние между скрещивающимися прямыми, перпендикуляр к двум скрещивающимся прямым).
Если прямые пересекаются, то может решаться задача нахождения угла между прямыми. В этом случае угол определяется углом между направляющими векторами.
Е
,
то возникает задача нахождения расстояния
между ними:
Рис.7.
Плоскость, содержащая
параллельные прямые имеет вектор нормали
.
Чтобы построить перпендикуляр строим плоскость , содержащие эти прямые и плоскость , ???
Если прямые
пересекаются, то плоскость, содержащая
эти прямые в качестве вектора нормали
имеет
.
Если две прямые
скрещиваются, то
.
Кроме того, чтобы
построить вектор нормали этих плоскостей,
найдем
.
Расстояние между этими плоскостями
равно расстоянию между скрещенными
прямыми. Другой способ нахождения
расстояния между скрещенными прямыми:
найти высоту параллелепипеда , построенного
на векторах
если в качестве основания брать
параллелограмм, построенный на векторах
:
.
