Для связи в whatsapp +905441085890

Прямая линия в пространстве

Прямая линия в пространстве. Основные задачи

Угол между прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности прямых

Пусть прямые Прямая линия в пространстве и Прямая линия в пространстве заданы уравнениями

Прямая линия в пространстве
Прямая линия в пространстве

и

Прямая линия в пространстве

Под углом между этими прямыми понимают угол между направляющими векторами Прямая линия в пространстве и Прямая линия в пространстве Прямая линия в пространстве (см. рис. 78). Поэтому, но известной формуле для косинуса угла между векторами, получаем Прямая линия в пространстве или

Прямая линия в пространстве

Для нахождения острого угла между прямыми Прямая линия в пространстве и Прямая линия в пространстве числитель правой части формулы (12.16) следует взять по модулю.

Если прямые Прямая линия в пространстве и Прямая линия в пространстве перпендикулярны, то в этом и только в этом случае имеем Прямая линия в пространстве. Следовательно, числитель дроби (12.16) равен нулю, т. е. Прямая линия в пространстве.

Если прямые Прямая линия в пространстве и Прямая линия в пространстве параллельны, то параллельны их направляющие векторы Прямая линия в пространстве и Прямая линия в пространстве. Следовательно, координаты этих векторов пропорциональны, т. е. Прямая линия в пространстве.

Пример №12.2.

Найти угол между прямыми

Прямая линия в пространстве

Решение:

Очевидно, Прямая линия в пространстве, а Прямая линия в пространстве, где Прямая линия в пространстве, Прямая линия в пространстве. Отсюда следует, что Прямая линия в пространстве. Так как Прямая линия в пространстве Прямая линия в пространстве, то Прямая линия в пространстве.

Условие, при котором две прямые лежат в одной плоскости

Пусть прямые Прямая линия в пространстве и Прямая линия в пространстве заданы каноническими уравнениями

Прямая линия в пространстве
Прямая линия в пространстве

и

Прямая линия в пространстве

Их направляющие векторы соответственно Прямая линия в пространстве и Прямая линия в пространстве Прямая линия в пространстве (см. рис. 79).

Прямая Прямая линия в пространстве проходит через точку Прямая линия в пространстве, радиус-вектор которой обозначим через Прямая линия в пространстве; прямая Прямая линия в пространстве проходит через точку Прямая линия в пространстве, радиус-вектор которой обозначим через Прямая линия в пространстве. Тогда

Прямая линия в пространстве

Прямые Прямая линия в пространстве и Прямая линия в пространстве лежат в одной плоскости, если векторы Прямая линия в пространстве, Прямая линия в пространстве и Прямая линия в пространстве компланарны. Условием компланарности векторов является равенство нулю их смешанного произведения: Прямая линия в пространстве, т. е.

Прямая линия в пространстве

При выполнении этого условия прямые Прямая линия в пространстве и Прямая линия в пространстве лежат в одной плоскости, то есть либо пересекаются, если Прямая линия в пространстве либо параллельны, если Прямая линия в пространстве.

На этой странице размещён полный курс лекций с примерами решения по всем разделам высшей математики:

Другие темы по высшей математике возможно вам они будут полезны:

Плоскость. Основные задачи
Уравнения прямой в пространстве
Прямая и плоскость в пространстве
Цилиндрические поверхности