- •1.Определение системы координат на прямой линии, и прямоугольных систем координат на плоскости и в пространстве.
- •2. Определение полярных координат на плоскости - . Связь полярных координат с координатами в прямоугольной системе координат.
- •4. Геометрический смысл и физический смысл линейных операций с векторами: сумма векторов , и умножение вектора на вещественное число .
- •Разностью a – b вектора a и вектор b называется такой вектор с, который в сумме с вектором b дает вектор a. (стр. 48 Аналитической Геометрии)
- •6. Операции над векторами
- •7.Определение линейной зависимости совокупности векторов , ,…, : привести два определения и показать их равносильность.
- •8.Определение базиса для векторов,расположенных на плоскости и в пространстве.Что значит базис ортогональный?
- •9.Определение,физический смысл и основные свойства скалярного произведения векторов а и b.Вычисление скалярного произведения.
- •10.Заданы векторы а и b.Как вычислить проекцию вектора а на направление определяемое вектором b?
- •11.Заданы векторы а и b.Как вычислить угол между a и b?
- •12.Определение,физический смысл и основные свойства векторного произведения векторов:a и b
- •13.Определение и основные свойства векторов a b c.Геометрический смысл смешанного произведения. Вычисление смешанного произведения векторов.
- •16. Вывод уравнения прямой на плоскости «в отрезках».
- •18.Нормирование общего уравнения прямой линии : . Получение выражения для вычисления отклонения произвольной точки от заданной прямой линии .
- •19. Вычисление расстояния от точки до прямой линии : .
- •20. Вычисление угла между двумя прямыми : и : .
- •22. Вывод уравнения плоскости, определяемой тремя точками: , , , не принадлежащими одной прямой.
- •23. Уравнение плоскости в отрезках.
- •24. Общее уравнение (полное) плоскости
- •25. Расстояние от точки , до плоскости, заданной уравнением , вычисляется по формуле:
- •26. Угол между плоскостями
- •27. Параметрическое уравнение прямой
- •Каноническое уравнение прямой
- •28. Уравнение прямой в пространстве, проходящей через две точки.
- •30. Угол между прямой и плоскостью.
- •Вопрос 31.
- •Вопрос 32.
- •Вопрос 33.
23. Уравнение плоскости в отрезках.
Если в общем уравнении Ах + Ву + Сz + D = 0 поделить обе части на -D , заменив , получим уравнение плоскости в отрезках: Числа a, b, c являются точками пересечения плоскости соответственно с осями х, у, z.
24. Общее уравнение (полное) плоскости
где и — постоянные, причём и одновременно не равны нулю; в векторной форме:
где — радиус-вектор точки , вектор перпендикулярен к плоскости (нормальный вектор). Направляющие косинусы вектора :
Нормальное (нормированное) уравнение плоскости
в векторной форме:
где - единичный вектор, — расстояние П. от начала координат. Уравнение (2) может быть получено из уравнения (1) умножением на нормирующий множитель
(знаки и противоположны).
Расстояние от точки до плоскости — это наименьшее из расстояний между этой точкой и точками плоскости. Известно, что расстояние от точки до плоскости равно длине перпендикуляра, опущенного из этой точки на плоскость.
Отклонение точки от плоскости заданной нормированным уравнением
,если и начало координат лежат по разные стороны плоскости, в противоположном случае . Расстояние от точки до плоскости равно
25. Расстояние от точки , до плоскости, заданной уравнением , вычисляется по формуле:
26. Угол между плоскостями
Пусть плоскости и заданы соответственно уравнениями и . Требуется найти угол между этими плоскостями.
Плоскости, пересекаясь, образуют четыре двугранных угла (рис. 11.6): два тупых и два острых или четыре прямых, причем оба тупых угла равны между собой, и оба острых тоже равны между собой. Мы всегда будем искать острый угол. Для определения его величины возьмем точку на линии пересечения плоскостей и в этой точке в каждой из плоскостей проведем перпендикуляры и к линии пересечения. Нарисуем также нормальные векторы и плоскостей и с началами в точке (рис. 11.6).
Рис.11.6.Угол между плоскостями
Если через точку провести плоскость , перпендикулярную линии пересечения плоскостей и , то прямые и и изображения векторов и будут лежать в этой плоскости. Сделаем чертеж в плоскости (возможны два варианта: рис. 11.7 и 11.8).
Рис.11.7.Угол между нормальными векторами острый
Рис.11.8.Угол между нормальными векторами тупой
В одном варианте (рис. 11.7) и , следовательно, угол между нормальными векторами равен углу , являющемуся линейным углом острого двугранного угла между плоскостями и .
Во втором варианте (рис. 11.8) , а угол между нормальными векторами равен . Так как
то в обоих случаях .
По определению скалярного произведения . Откуда
и соответственно
|
(11.4) |
Так как координаты нормальных векторов известны, если заданы уравнения плоскостей, то полученная формула (11.4) позволяет найти косинус острого угла между плоскостями.
Если плоскости перпендикулярны, то перпендикулярны и их нормальные векторы. Получаем условие перпендикулярности плоскостей:
|
(11.5) |
Если плоскости параллельны, то коллинеарны их нормальные векторы. Получаем условие параллельности плоскостей
|
(11.6) |
где -- любое число.