Для того чтобы выполнить это задание, необходимо вспомнить некоторые понятия из темы «Аналитическая геометрия в пространстве». Ненулевой вектор параллельный прямой называется направляющим вектором прямой. Два вида уравнений прямой в пространстве:
– канонические: ,
где — фиксированная точка, лежащая на прямой — направляющий вектор прямой;
– параметрические:
(между точками прямой и значениями параметра установлено взаимно однозначное соответствие). Если в параметрических уравнениях исключить параметр , то получим канонические уравнения.
Нахождение уравнения плоскости, проходящей через заданную точку и заданную прямую, заключается в нахождении координат двух различных точек, лежащих на заданной прямой. Нужно составить уравнение плоскости, проходящей через прямую и точку .
Сначала напишем общее уравнение плоскости. Общее уравнение плоскости — всякое уравнение вида , где — некоторые действительные числа, причем одновременно не равны нулю.
Для этого найдем координаты двух различных точек, лежащих на прямой .
|
|
Параметрические уравнения этой прямой имеют вид:
Пусть точка соответствует значению , а точка соответствует . Вычисляем координаты точек и :
Теперь мы можем составить общее уравнение прямой, проходящей через точку и прямую .
Используем формулу плоскости, проходящей через три точки
.
В нашем случае это:
.
Имеем:
.
Задача 2
Найти косинус угла между плоскостями и .
Вспомним некоторые теоретические моменты. Пусть плоскости и заданы уравнениями:
Нормальные векторы, определяющие эти плоскости, задаются координатами:
Скалярное произведение
Один из двугранных углов между плоскостями равен острому углу между их нормальными векторами и определяется из равенства:
Рассмотрим типовое задание: пусть даны уравнения плоскостей тогда