- •Действия над векторами.
- •Базис системы векторов.
- •Скалярное произведение векторов.
- •Векторное произведение векторов
- •Смешанное произведение векторов.
- •Плоскость в пространстве
- •Взаимное расположение плоскостей.
- •Нормальное уравнение плоскости
- •Общее уравнение прямой.
- •Нормированное уравнение прямой
- •Каноническое уравнение прямой
- •Уравнение прямой с угловым коэффициентом.
- •Взаимное расположение двух прямых на плоскости.
Взаимное расположение плоскостей.
Возможны два случая взаимного расположения двух плоскостей в пространстве:
-Параллельны
-Пересекаться
Опр. Две плоскости в пространстве называются параллельными, если они не пересекаются, в противном случаи они пересекаются.
Теорема 1: Если две пересекающиеся прямые одной плоскости соответственно параллельны двум прямым другой плоскости, то эти плоскости параллельны.
Теорема2: Если плоскость проходит через прямую, перпендикулярную другой плоскости, то эти плоскости перпендикулярны.
Перпендикулярные плоскости: Две пересекающиеся плоскости называются перпендикулярными, если третья плоскость, перпендикулярная прямой пересечения этих плоскостей, пересекает их по перпендикулярным прямым.
Нормальное уравнение плоскости
Нормальным уравнением плоскости называется ее уравнение, написанное в виде
,
где , , - направляющие косинусы нормали плоскости, p - расстояние от начала координат до плоскости, где – углы между нормалью плоскости и осями координат соответственно. При вычислении направляющих косинусов нормали следует считать, что она направлена от начала координат к плоскости (если же плоскость проходит через начало координат, то выбор положительного направления нормали безразличен).
Определение. Вектор перпендикулярен плоскости и называется ее нормальным вектором.
Общее уравнение прямой.
Прежде чем вводить общее уравнение прямой на плоскости введем общее определение линии.
Определение. Уравнение вида
F(x,y)=0 (1)
называется уравнением линии L в заданной системе координат, если этому удовлетворяют координаты х и у любой точки, лежащей на линии L, и не удовлетворяют координаты никакой точки, не лежащей на этой линии.
Степень уравнения (1) определяет порядок линии. Будем говорить, что уравнение (1) определяет (задает) линию L.
Определение. Уравнение вида
Ах+Ву+С=0 (2)
при произвольных коэффициентах А, В, С (А и В одновременно не равны нулю) определяют некоторую прямую в прямоугольной системе координат. Данное уравнение называется общим уравнением прямой.
Нормированное уравнение прямой
Пусть дана прямая l. Проведем через начало координат прямую n, перпендикулярную l. Пусть Р - точка пересечения прямых. Возьмем единичный вектор .
|
Выразим уравнение l через два параметра:
и угол
Пусть М(х,у) принадлежит l. Тогда проекция на ось, определяемую вектором , равна р, то есть при условии прn , так как единичный вектор, то согласно определению скалярного произведения прn ,= . Так как , а вектор , то скалярное произведение имеет вид
.
Следовательно, точка М принадлежит прямой l означает, что координаты этой точки удовлетворяют уравнению
. (1.8)
Это и есть нормированное уравнение прямой l.
Каноническое уравнение прямой
Каноническое уравнение получается из параметрическиx уравнений делением одного уравнения на другое:
Вывод:
где — координаты и направляющего вектора прямой, и координаты точки, принадлежащей прямой.
Параметрические уравнения прямой
Параметрические уравнения прямой могут быть записаны в виде:
где — производный параметр, — координаты и направляющего вектора прямой.