;
20. Плоскость в пространстве. Виды уравнения плоскостей. Угол между плоскостями.
Уравнение плоскости, проходящей через заданную точку, перпендикулярно данному вектору.
Пусть плоскость задана точкой M0(x0;y0;z0) и вектором перпендикулярной этой плоскости.
Возьмем произвольную точку M(x;y;z) и составим вектор
При любом расположении точки М на плоскости Q , поэтому .
Общее уравнение плоскости.
· Если D=0, то данному уравнению удовлетворяет точка О (0;0;0)
· Если С=0 то вектор
. Следовательно, плоскость параллельна оси oz, если В=0 – то oy, если А=0 – то ox.
· Если C=D=0, то плоскость проходит через О (0;0;0), параллельно оси oz.
Аналогично при A=D=0 и B=D=0.
· Если А=В=0 то уравнение примет вид плоскость параллельна плоскости Oxy.
· Если A=B=D=0, то уравнение имеет вид . Это уравнение плоскости Oxy.
Уравнение плоскости, проходящей через три точки
К (х1;у1) М (х2;у2) N (x3;y3)
Возьмем на плоскости точку P (x;y;z).
Составим векторы:
Эти векторы лежат в одной плоскости, следовательно они компланарны:
Уравнение плоскости в отрезках.
Пусть плоскость отсекает на осях отрезки, т.е. проходит через точки:
; ;
Нормальное уравнение плоскости.
21. Угол между прямой и плоскостью. Расстояние от точки до плоскости.
Прямая L:
Пусть φ – угол между плоскостью и прямой.
Тогда θ – угол между и .
Найдем , если
, т.к.
22. Прямая на плоскости. Виды уравнений прямой на плоскости. Угол междудвумя прямыми.
Уравнение прямой, проходящей через точку, в данном направлении.
т М (х0;у0).
Уравнение прямой записывается в виде .
Подставим в это уравнение точку М
Решим систему:
Уравнение с угловым коэффициентом.
k= tg α – угловой коэффициент.
Если b=0 то прямая проходит через начало координат. Уравнение примет вид
Если α=0, то k = tg α = 0. То прямая пройдет параллельно оси ох.
Если α=π/2, то уравнение теряет смысл. В этом случае уравнение примет вид и пройдет параллельно оси оу.
Уравнение прямой, проходящей через 2 точки.
К (х1;у1) М (х2;у2)
Общее уравнение прямой.
A, B, C – произвольные числа, причем А и В не равны нулю одновременно.
· Если В=0, то уравнение имеет вид
или . Это уравнение прямой, параллельной оси оу. и проходящей через точку
· Если В≠0, то получаем уравнение с угловым коэффициентом .
· Если А=0, то уравнение имеет вид . Это уравнение прямой, параллельной оси ох.
· Если С=0, то уравнение проходит через т. О (0;0).
Уравнение прямой в отрезках.
К (а;0); М (0;b)
Подставим точки в уравнение прямой:
Уравнение прямой, проходящей через данную точку, перпендикулярно данному вектору.
М0 (х0;у0).
Возьмем произвольную точку М (х;у).
Т.к. , то
Нормальное уравнение прямой.
Уравнение прямой можно записать в виде:
Т.к. ; , то: