Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции на портал ЭВМ 230115.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

Условия параллельности и перпендикулярности прямых

Таблица

№

п/п

Способ задания прямых

Условие параллельности прямых

Условие перпендикулярности прямых

1

l1: y=k1х+b,

l2: y=k2x+b2

k1=k2

k1k2= -1

2

l1: А1х+В1у+С1=0

l2: А2х+В2у+С2=0

A1A2+B1B2=0

3

l1:

l2:

m1m2+n1n2=0

Расстояние от точки до прямой

Пусть прямая l задана уравнениемАх+Ву+С=0, точка М0(х0,у0). Расстояние от точки М0(х0,у0) до прямой l определяется как

.

Деление отрезка пополам. Координаты середины отрезка А1А2 равны полусуммам соответственных координат его концов:

Плоскость в пространстве

Любое уравнение первой степени в трехмерном пространстве определяет какую-либо плоскость.

Разным способам задания плоскости соответствуют различные виды уравнений Таблица

№

п/п

Вид уравнения

Смысл входящих в уравнение коэффициентов

Примечание

1

Уравнение плоскости, проходя-щей через данную точку пер-пендикулярно заданному век-тору А(х-х0)+В(у-у0)+С(z-z0)=0

(x0,y0,z0) – координаты заданной точки;

АВС – координаты заданного вектора

Вектор N(А,В,С) называется нормальным вектором плоскости

2

Общее уравнение плоскости Ах+Ву+Сz+D=0

D=-Ax0-By0-Cz0,

АВС – нормальный вектор плоскости;

х0,y0,z0 – координаты данной точки

Это уравнение получается из уравнения (1) эле-ментарными преобразованиями

3

Уравнение плоскости, проходящей через три заданные точки

М1(х1,y1,z1), М2(х2,y2,z2),

М3(х3,y3,z3) – три точки, заданные своими координатами

Точки М1, М2, М3 не должны лежать на одной прямой

4

Уравнение плоскости в отрезках на осях

а,b,c – отрезки, отсекаемые плоскостью от осей координат

аbc≠0

Пусть даны две плоскости 1 и 2: 1: А1х +В1у+С1z+D1=0,

2: А2х +В2у+С2z+D2=0.

Угол между двумя плоскостями определяется как .

Условие перпендикулярности двух плоскостей:

=0, то есть =0.

Условие параллельности двух плоскостей:

или .

Расстояние от точки до плоскости:

,

где Ах+Ву+Сz+D=0 – заданная плоскость; М(x0,y0,z0) – данная точка.

Прямая в пространстве. Прямая и плоскость

Различным способам задания прямой в пространстве соответствуют разные виды ее уравнений, основные из которых представлены в таблице. Таблица

№

п/п

Вид уравнения

Смысл входящих в уравнение коэффициентов

Примечание

1

Канонические уравнения прямой

(x0,y0,z0) – координаты точки М0, лежащей на прямой;

m,n,p – координаты вектора, параллельного прямой

Вектор называется направля-ющим вектором прямой

2

Уравнение прямой, проходящей через две заданные точки

(x1,y1,z1), (x2,y2,z2) –

координаты двух заданных точек

Уравнение является обобще-нием уравнения прямой на плоскости

3

Уравнения прямой как линии пересечения двух плоскостей

- уравнение одной плоскости;

- уравнение второй плоскости

Уравнение иначе назы-вается общими уравне-ниями прямой в простран-стве

Пусть заданы две прямые своими каноническими уравнениями:

l1:

l2: .

Угол между прямыми определяется как .