Площина та пряма у просторі
Площина
у декартовій прямокутній системі
координат може бути задана рівняннями:
– загальне
рівняння площини;
–рівняння
площини, що проходить через точку
із заданим нормальним вектором
;Рівняння площини, що проходить через точки
,
,
– рівняння
площини у відрізках (
,
с - відрізки, що відсікає площина від
осей координат);
– нормальне
рівняння площини.
Кут між двома площинами
та
дорівнює
куту між їх нормальними векторами
та
і обчислюється за формулою:
.
Умова
перпендикулярності двох площин:
=0.
Умова
паралельності двох площин:
.
Відстань від деякої точки простору до площини обчислюється за формулою:
Пряма
у просторі може бути задана наступними
рівняннями:
Перетин двох непаралельних площин
та
- загальне
рівняння прямої у просторі;
-
канонічне рівняння прямої,
де - точка, що лежить на прямій,
- напрямний
вектор прямої;
– параметричне
рівняння прямої;
– рівняння
прямої, що проходить через точки
,
;
Кут між
двома прямими
та
дорівнює куту між їх напрямними векторами
та
і обчислюється за формулою:
.
Умова перпендикулярності двох прямих:
=0
або в скалярній формі
Умова
паралельності двох прямих:
.
Напрямний вектор прямої, заданої у загальному вигляді
,
обчислюється за формулою
Відстань від точки до прямої
обчислюється за формулою:
,
де лежить на прямій ,
- напрямний вектор прямої.
Кут між прямою
та площиною
обчислюється за формулою:
Криві другого порядку і їх Канонічні форми
Коло
,
д
е
- центр кола,
- радіус.
Зокрема, рівняння кола з центром у началі координат має вигляд
Еліпс
,
де - центр еліпса, - напівосі еліпса.
Зокрема, рівняння еліпса з центром у началі координат має вигляд
.
Гіпербола
,
де
- центр гіперболи,
- рівняння асимптот гіперболи.
Зокрема, рівняння гіперболи з центром у началі координат з віссю симетрії ОХ має вигляд
.
Зокрема, рівняння гіперболи з центром у началі координат з віссю симетрії ОY має вигляд
Парабола
,
де
- параметр параболи,
- центр параболи,
- пряма,
перпендикулярна до осі ОХ, - директриса
параболи.
Парабола
(
)
Парабола
(
)
Теоретичні питання
Відстань між двома точками на площині та у просторі.
Ділення відрізка у заданому співвідношенні.
Рівняння прямої на площині.
Відстань від точки до прямої на площині.
Кут між прямими.
Рівняння площини.
Відстань від точки до площини.
Кут між площинами.
Рівняння прямої у просторі.
Відстань від точки до прямої у просторі.
Відстань між прямими у просторі.
Криві другого порядку
Теоретичні Вправи
Відомі три прямі
,
.
Записати необхідні та достатні умови того, що третя пряма проходить у гострому куті, який утворюють перші дві прямі.
Перевірити, що точка перетину висот трикутника лежить на одній прямій з точкою перетину медіан цього трикутника та з центром описаного навколо трикутника кола. Наприклад, візьміть трикутник з вершинами у точках
,
,
.Довести, що рівняння площини, що проходить через точки , та перпендикулярна до площини можна записати
Довести, що рівняння площини, що паралельна прямим
та
можна записати у вигляді
.
Довести, що рівняння прямої, що проходить через точку та паралельна площинам та можна записати у вигляді
Довести, що необхідними та достатніми умовами того, що прямі та належать одній площині є виконання рівності
Довести, що відстань між перехресними прямими
та
знаходиться за формулою
Довести, що відстань між точкою та прямою знаходиться за формулою
.
