Плоскость и прямая в пространстве
Лекция 15
|
Плоскость в пространстве |
• |
- нормаль – вектор, |
|
перпендикулярный плоскости . |
|
только при условии |
|
+ ( |
Раскрывая скобки, получаем общее уравнение плоскости
Пример: Уравнение в «отрезках на осях»:
c Пример (продолжение):
b |
Частные случаи уравнений плоскости
1)• плоскость проходит через начало координат
2)плоскость параллельна оси
3)B плоскость параллельна оси
4)
5) , соответствуют плоскостям , которые
параллельны координатным плоскостям соответственно
Нормальное уравнение плоскости
•
- расстояние от до плоскости - единичный вектор нормали,
–нормальное уравнение плоскости
-расстояние от точки
до плоскости
Сециальные виды уравнений плоскости
Способ• 1. 1) по условиям задачи находим два вектора , которые лежат в искомой плоскости или параллельны ей, а также точку, принадлежащую плоскости , 2) находим нормаль к плоскости как векторное произведение : = , 3) записываем уравнение плоскости
Способ 2. 1) соответствует способу 1, 2) записываем условие компланарности векторов , через смешанное произведение
Пример: написать уравнение плоскости, проходящей параллельно оси OY через точки
По условию вектор лежит в плоскости, вектор (0,1,0) параллелен плоскости. Тогда Уравнение плоскости:) + или
Прямая. Уравнения с направляющим вектором |
|||
• |
Точка |
. Точка |
только |
|
при условии |
|
|
|
Параметрическое уравнение |
|
|
|
Каноническое уравнение |
= |
|
Пример: написать уравнение прямой, проходящей через |
|||
параллельно прямой : |
|
|
|
По условию задачи искомая прямая параллельна заданной, то есть |
|||
имеет тот же направляющий вектор |
|
||
|
или |
|
|
Общее уравнение прямой
Прямая• в пространстве задается как линия пересечения двух
плоскостей |
|
|
+ , |
|
1) Направляющий вектор прямой |
|
перпендикулярен как |
• |
|
• |
= ( |
•2) Точку на прямой подбираем как одно из решений системы, задающей прямую Пример:
•
Пусть Тогда
•
Взаимное расположение прямых
•
Условия параллельности d ;
Условие пересечения выражается через условие компланарности
Угол между прямыми:
Взаимное расположение прямой и плоскости
•
1) Прямая параллельна плоскости
2) Прямая пересекает плоскость Точка пересечения: прямую задаем параметрически и подставляем в уравнение плоскости . Находим
из этого уравнения значение параметра t и подставляем в уравнение прямой
3) Угол между прямой и плоскостью – это угол между прямой и ее
проекцией на плоскость |
N |
( ) =sin = |
0 |
|
|