Точка пересечения прямой с плоскостью
Nbsp; МЕНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Сибирский институт бизнеса и информационных технологий»
ФАКУЛЬТЕТ ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ
Профиль: информационная безопасность
РЕФЕРАТ
На тему:
Уравнение плоскости и прямой в пространстве.Интеграция математических и экономических знаний.
Работу выполнил
студент 1 курса
заочного отделения
Федотов Максим Юрьевич
Омск-2018
Содержание
ФАКУЛЬТЕТ ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ.. 1
ВВЕДЕНИЕ. 3
1. ПЛОСКОСТЬ В ПРОСТРАНСТВЕ. 6
1.1.Точка пересечения прямой с плоскостью.. 6
1.2.Угол между прямой и плоскостью.. 7
2. ПРЯМАЯ В ПРОСТРАНСТВЕ. 10
2.1.Различные случаи положения прямой в пространстве. 11
2.2.Угол между прямой и плоскостью.. 14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 23
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 26
ВВЕДЕНИЕ
Всякое уравнение первой степени относительно координат x, y, z
Ax + By + Cz +D = 0
задает плоскость, и наоборот: всякая плоскость может быть представлена уравнением, которое называется уравнением плоскости.
Вектор n (A, B, C ), ортогональный плоскости, называется нормальным вектором плоскости. В уравнении коэффициенты A, B, C одновременно не равны 0.
Особые случаи уравнения
1. D = 0, Ax+By+Cz = 0 - плоскость проходит через начало координат.
2. C = 0, Ax+By+D = 0 - плоскость параллельна оси Oz.
3. C = D = 0, Ax +By = 0 - плоскость проходит через ось Oz.
|
|
4. B = C = 0, Ax + D = 0 - плоскость параллельна плоскости Oyz.
Уравнения координатных плоскостей: x = 0, y = 0, z = 0.
Прямая в пространстве может быть задана:
1) как линия пересечения двух плоскостей,т.е. системой уравнений:
A1 x + B1 y + C1 z + D1 = 0, A2 x + B2 y + C2 z + D2 = 0;
2) двумя своими точками M1(x1, y1, z1) и M2(x2, y2, z2), тогда прямая, через них проходящая, задается уравнениями:
= ;
3) точкой M1(x1, y1, z1), ей принадлежащей, и вектором a (m, n, р), ей коллинеарным. Тогда прямая определяется уравнениями:
.
Уравнения называются каноническими уравнениями прямой.
Вектор a называется направляющим вектором прямой.
Параметрические уравнения прямой получим, приравняв каждое из отношений параметру t:
x = x1 +mt, y = y1 + nt, z = z1 + рt.
Решая систему как систему линейных уравнений относительно неизвестных x и y, приходим к уравнениям прямой в проекциях или к приведенным уравнениям прямой:
x = mz + a, y = nz + b.
От уравнений можно перейти к каноническим уравнениям, находя z из каждого уравнения и приравнивая полученные значения:
.
От общих уравнений (3.2) можно переходить к каноническим и другим способом, если найти какую-либо точку этой прямой и ее направляющий вектор n = [n1, n2], где n1(A1, B1, C1) и n2(A2, B2, C2) - нормальные векторы заданных плоскостей. Если один из знаменателей m, n или р в уравнениях (3.4) окажется равным нулю, то числитель соответствующей дроби надо положить равным нулю, т.е. система
|
|
равносильна системе ; такая прямая перпендикулярна к оси Ох.
Система равносильна системе x = x1,y = y1; прямая параллельна оси Oz.
ПЛОСКОСТЬ В ПРОСТРАНСТВЕ
Точка пересечения прямой с плоскостью
Пусть плоскость Q задана уравнением общего типа: Ax+By+Cz+D=0, а прямая L в параметрическом виде: x=x1+mt, y=y1+nt, z=z1+pt, тогда чтобы найти точку пересечения прямой L и плоскости Q, нужно найти значение параметра t, при котором точка прямой будет лежать на плоскости. Подставив значение x, y, z, в уравнение плоскости и выразив t, получим
Значение t будет единственным, если прямая и плоскость не параллельны.
Условия параллельности и перпендикулярности прямой и плоскости
Рассмотрим прямую L: и плоскость α: Ax+By+Cz+D=0.
Прямая L и плоскость α:
а) перпендикулярны друг другу тогда и только тогда, когда направляющий вектор прямой и нормальный вектор плоскости коллинеарны, т. е.
б) параллельны друг другу тогда и только тогда, когда векторы и перпендикулярны, т. е.
и Am + Bn + Ср = 0.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 539; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!