|
Прямая в пространстве
1. Общие уравнения , где и - нормальные векторы плоскостей, пересечение которых и дает прямую, т.е. .
2. Канонические уравнения: , где - направляющий вектор прямой (параллелен прямой) и , т.е. в качестве направляющего вектора прямой можно взять векторное произведение векторов нормалей.
3. По двум точкам и : , т.е. в качестве направляющего вектора прямой можно взять вектор .
4. Параметрические уравнения: ,
где - направляющий вектор прямой и - точка, лежащая на прямой.
Угол между (двумя) прямыми: ,
где и - направляющие векторы прямых, т.е. угол между направляющими векторами.
Расстояние от точки до прямой ; для этого решается совместно система уравнений прямой и перпендикулярной плоскости, проходящей через точку , от которой до прямой вычисляется расстояние, в смысле расстояния от точки до основания ее перпендикуляра на этой прямой: , решение этой системы – точка , тогда расстояние
Расстояние от прямой до плоскости : берем произвольную точку на прямой, например, и вычисляем расстояние от точки до плоскости по формуле , если прямая параллельна плоскости; если прямая пересекает плоскость, то расстояние равно нулю.
Расстояние от прямой до прямой (скрещивающиеся, в остальных случаях расстояние равно нулю):
; Условие параллельности (двух) прямых: , т.е. ;
Условие перпендикулярности (двух) прямых: , т.е.
Плоскость в пространстве
1. Общее уравнение , где - нормальный вектор плоскости, перпендикулярен плоскости.
2.. По точке и нормальному вектору: , где .
3. По трем точкам: , вытекает из условия компланарности трех векторов.
4. Уравнение в отрезках: , где - отрезок, отсекаемый плоскости от оси ,
- отрезок, отсекаемый плоскости от оси , - отрезок, отсекаемый плоскости от оси .
5. Нормальное уравнение , нормирующий множитель - , знак выбирается противоположным знаку , - расстояние от начала координат до плоскости, направляющие косинусы нормали , , .
Угол между (двумя) плоскостями: ,
где и - нормальные векторы плоскостей.
Расстояние от точки до плоскости: или .
Условие параллельности (двух) плоскостей: , т.е. .
Условие совпадения (двух) плоскостей: .
Условие параллельности (двух) плоскостей: , т.е. .
Умножение векторов
Пусть даны векторы: , и
I. Скалярное – это число, равное , через координаты перемножаемых векторов: . Свойства 1) 2)
II. Векторное – это вектор , равный:
а) длина которого , б) и , в) из конца результирующего вектора поворот от первого вектора ко второму вектору виден совершающимся против часовой стрелки.
Через координаты перемножаемых векторов: .
Геометрический смысл – модуль векторного произведения равен площади параллелограмма, построенного на перемножаемых векторах, как на сторонах.
Свойства 1) - антикоммутативность. 2) .
III. Смешанное – число, равное
Свойства 1) 2)
Геометрический смысл – модуль смешанного произведения равен объему параллелепипеда, построенного на перемножаемых векторах, как на ребрах.
Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 26 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| | Через начало координат провести перпендикуляр к прямой 6x+5y-19=0. |