RI_OCR[4]
.pdf2. Пара.метрические уравнения прямой. Из уравнения (3.6) полу-
чаем три скалярных уравнения:
Х=Хо+ mt.} |
(3.7) |
У=УО+ nt. |
z=Zo+pt.
которые называются nара.метрическuми уравнениями прямой.
3. Канонические уравнения прямой. Разрешая уравнения в системе
(3.7) относительно t и приравнивая полученные отношения. приходим к каноническим уравнениям прямой:
Х - Хо |
у - Уо |
z - го |
(3.8) |
--- = --- = ---о |
|||
т |
n |
р |
|
Отметим. что. зная одио из уравнений (3.6) - (3.8). легко полу
чить другие уравиеиия.
4. Jlравнения прямой в пространстве, проходящей через две точки. Если прямая проходит через точки M.(xl. YI. Zl) и М2(Х2. У2. г2). то ее
уравнения можно записать в виде
Х-ХI |
У-УI |
|
г-гl |
|
|
(3.9) |
|
--- = --- = --- |
|
|
|||||
Х2-ХI |
|
|
|
|
|
|
|
5. Общие уравнения прямой в пространстве. Две пересекающиеся |
|||||||
плоскости |
|
|
|
|
|
|
|
A 1x+8 Iy+C 1z+D 1 =0. } |
пl = (A 1• 81. |
C1). |
(3.10) |
||||
А2х +82у + С2г +D2 = О. |
П2 = (А2• |
82. |
С2). |
||||
|
|||||||
где пl НП2. определяют прямую. Уравнения |
(3.10) |
называются общими |
|||||
уравнениями прямой в пространстве. |
|
|
|
|
|
||
Направляющий вектор s прямой. |
заданной |
уравнениями (3.1 О). |
|||||
определяется по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
S=П'ХП2=1~' |
k, |
~I 1. |
|
|
|
||
|
А 2 |
82 |
С2 |
|
|
|
а координаты какой-либо точки Мо(хо. уо. го). лежащей на этой прямой. можио найти как решение системы (3.10). Тогда уравнения данной
прямой можно записать в канонической форме (3.8).
Пример 1. Прямая задана общимн уравнениями
• Х - у +2г +4 = О.}
3х +у - 5г - 8 = о.
Записать ее канонические уравнения. ~ Находим
-~ ~1= (3. 11. 4).
-5
Полагая в нсходной системе z = О н складывая данные уравнения.
получаем Х= 1. у=5. Точка Мо(1. 5. О) лежит на данной прямой. Ее
канонические уравнения имеют вид
х-1 у-5 z
- 3 - = - 1 - 1 - =4"· <41
91
Рассмотрим случаи взаимного расположения двух прямых в прост ранстве. Две прямые в простраистве или скрещиваются, или пересе каются, или параллельиы, или совпадают. В любом случае оии образуют
некоторый угол |
(между |
их иаправляющими |
векторами |
5, и 52). |
Если |
||||
прямые задаиы |
каноническими ура внениями; |
|
|
|
|
||||
х - х, |
У - |
У' |
2 - 2, |
|
Х - Х2 |
У - У2 |
2 - 22 |
|
(3.11) |
-----= -----= ----- и |
-----= -----= -----, |
||||||||
т, |
n, |
|
р, |
П12 |
n2 |
Р2 |
|
||
то величина угла ер между ними определяется из формулы |
|
||||||||
./'., |
|
5,-52 |
|
m,m2+n'n2+Р,Р2 |
(3.12) |
||||
C05ep=COS(5" 52)= |
15,11521 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Теперь можно записать условие nерnендикулярности nРЯAlЫХ:
5, "52 = О или m,т2 +n'n2 +Р'Р2 = о.
|
|
nараллельности прямых (3.11) имеет вид 5,11 |
- > - |
Jlсловие |
521!М,М2, |
||
а условие |
их |
совпадения - 5,11 5211~, где точки M1(x" |
YI, 21) И |
М2(Х2, У2, |
22) |
принадлежат прямым (3.11). |
|
Запишем необходимое и достаточное условие пересечения неnарал |
|||
лельных прямых (51 R52), заданных уравнениями (3.11): |
|
||
- + |
1Х2 -ХI У2-УI 22 - 21 |
|
M 1M 2 "5,"52=0 или тl
т2
nl |
р, |
1=0. |
(3.13) |
n2 |
Р2 |
|
|
|
|
Если условие (3.13) не выполняется, |
то прямые (3.11) - скре- |
щивающиеся. |
|
Расстояиие h от точки M1(x" YI, 21) до |
прямой (3.8), проходя щей |
через точку Мо(хо, Уо, 20) В направлении вектора 5 = (т, n, р), вычисляет |
|
ся по формуле |
|
|
|
h= 15xМoМII |
|
|
|
(3.14) |
|
|
|
151 |
. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Р<JССМОТРИМ случаи взаимного расположения прямой и плоскости. |
|||||||
Прямая |
(3.8) |
и П"10СКОСТЬ Ах + ВУ + С2 + D = О |
могут пересекаться, |
||||
быть параллельны'V!и либо прямая может лежать в плоскости. |
|
|
|||||
Перейдем от канонических уравнений (3.8) к параметрическим (3.7) |
|||||||
и подставим значения х, У, 2 из уравнений |
(3.7) в уравнение плоскости. |
||||||
Получим уравнение относительно неизвестного пара метра |
/; |
|
|
||||
|
(Ат + Вn + Cp)t + (Ахо + ВУО + С20 + D) = о. |
(3.15) |
|||||
Возможны три случая. |
|
|
|
|
|
||
1. При Ат+Вn+Ср"",О уравнение (3.15) имеет |
единственное |
||||||
решение; |
t = |
- (Ахо + Вуо + С20 + D)/(Am + Вn + Ср). Подставив |
это |
||||
значение |
t в |
пара метрические уравнения |
прямой |
(.3.7), |
найдем |
ко |
|
ординаты точки пересечения М (рис. 3.2). |
|
|
|
|
|
||
2. При |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ат + Вn + Ср = о, Ахо + Вуо + С20 + D "'"О |
|
(3.16) |
||||
уравнение (3.15) ие имеет решеиия, и прямая не |
имеет |
общих |
точек |
с плоскостью. Формулы (3.16) являются условиями naраллельности пря
мой и |
плоскости. |
|
3. |
При |
|
|
Ат + Вn + Ср = о, Ахо + Вуо + С20 + D = О |
(3.17) |
92
любое значение t является решением уравнения (3.15),
точка прямой принадлежит плоскости. Равенства (3.17)
условиями принадлежности прямой плоскости.
т. е. любая
называются
Углом между прямой и плоскостью называется угол между прямой
и ее ортогональной проекцией на плоскость.
n
Рис. 3.2
Величина угла <р между прямой и плоскостью вычисляется по
формуле
А |
|
IAm+8n+Cpl |
|
Icos(n, 5)1 = |
siп <р = |
-УА2 +82 + с2 -Уm2 + n2+ р2 |
(3.18) |
АЗ-3.2
1. Составить канонические уравнения прямой, прохо
дящей через точку Мо(2, О, -3): |
|
|
|
|
|
||
а) |
параллельно вектору s = (2, |
-3, 5); |
|
|
|||
б) |
параллельно прямой 2х - у +3г - |
11 = |
О,} |
||||
|
|
5х+4у- г+ 8=0. |
|||||
|
х - 2 _ |
У _ г +3 . |
б |
) |
х - |
2 _ |
У |
(ответ..- а) - 2 - - |
-3 -- 5 - ' |
|
-1-1- - |
-17 - |
= г+3 .)
-13
2. Установить взаимное расположение прямой и пло скости и в случае их пересечения найти координаты точки
пересечения:
а) ~ = у-3 =.!..- и 3х-3у+2г-5=О'
2 |
4 |
3 |
|
|
|
|
|
' |
|
б) х ~ 13 = У-; 1 = г -; 4 и х +2у - 4г + 1 = О; |
|||||||||
х-7 |
у-4 |
г-5 |
3 |
2 |
г- |
5 |
= |
О |
. |
в) - 5 - = - 1 - = - 4 - и х-у+ |
|
|
|
||||||
(Ответ: а) |
параллельны; б) |
прямая лежит в |
плоскости; |
в) пересекается в точке М(2, 3, 1).)
3. Найти координаты точки Q, симметричной точке
93
Р(2, -5, 7) относительно прямой, проходящей через точки
M 1(5, 4, 6) и М2( -2, -17, -8). (Ответ: Q(4, -1, -3).)
4. Вычислить угол между прямой
х- 2у + 3 =О,}
3у+г -1 =0
и плоскостью 2х +3у - z + 1 = О. (Ответ: siп ер = 5/7,
ер ~ 45°36'.)
Самостоятельная работа
1. Записать уравнение плоскости, проходящей через
прямую х ~ 2 = у ~ 3 = z t 1 перпендикулярно к плоско
сти x+4y-3г+7=0. (Ответ: l1х-17у-19г+ 10=
=0.)
В х-2
2. ычислить расстояние между прямыми - 3 -
у+1 |
z х-7 |
y - I' z-3 |
= - 4 - ="2 и - 3 - = - 4 - = - 2 - '
3. Пересекаются ли прямые х~12
х |
у +4 |
= |
z - 3 ~ (О |
твет: нет. |
) |
и "3 = |
-- 2 - |
-- 5 - . |
|
(Ответ: d = 3.)
_ у-3 _ z-4
-- 2 - -- 3 -
3.3. ПРЯМАЯ НА ПЛОСКОСТИ
ОСНО8Ная теоремл. В декартовой прямоугольной системе координат Оху на плоскости любая прямая может быть задана уравнением первой
степени относительно х и у: |
|
Ах+Ву + с=о, |
(3.19) |
где А, В, С - некоторые действительные числа, |
причем А 2 + В2 > о, |
иобратно, всякое уравнение вида (3.19) определяет прямую.
|
|
Вектор n = |
(А, В) перпендикулярен |
|||
|
|
к прямой (3.19) и называется нормаль |
||||
|
|
ным вектором прямой. Уравнение (3.19) |
||||
|
|
называется общим уравнением прямой. |
||||
у |
|
Если В =1= о, то |
уравнение |
(3.19) |
||
|
n |
можно разрешить |
относительно |
у и |
||
|
представить |
в |
виде |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
у = |
kx + Ь |
(k = tg а). |
(3.20) |
|
ь |
|
Последнее |
уравнение называется |
|||
|
|
|||||
CL |
|
уравнением прямой с угЛО8ЫМ коэффи· |
ох циентом k. Угол а, отсчитываемый от положительного иаправления оси Ох до
Рис. 3.3 |
прямой против хода часовой стрелки, |
94
называется углом наклона nРЯАlOй, число Ь определяет величину отрез
ка, отсекаемого прямой на оси Оу (рис. 3.3).
Существуют и другие виды уравнений прямой |
на плоскости: |
|||
1) |
уравнение по точке |
Мо(хо, уо) |
и угловому |
коэффициенту k |
|
у - |
уо = k(x - |
хо); |
(3.21) |
2) |
параметрические уравнения |
|
|
|
|
|
х= хо + mt,} |
|
у =уо + nt, |
(3.22) |
|
где s = (т, n) - направляющий вектор прямой, а точка Мо(Хо, уо) лежит
на прямой;
3)каноническое уравнение прямой (получаем его из уравнений
(3.22) )
х-хо _ |
у - уо . |
(3.23) |
------- |
||
т |
n |
|
4) уравнение прямой в «отрезках» |
|
|
Х |
у . |
|
-а + ь = 1. |
(3.24) |
Рассмотрим случаи взаимного расположения двух прямых на плос
кости.
1. Если прямые заданы общимн уравнениями А,х+В,у+С,=О
и А2х + В2у + С2г = О, то угол <р между ними находится из формулы
|
", 'П2 |
|
А,А 2 + В'В2 |
(3.25) |
||
cos <р= |
Iп,1 IП21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Условие nерnендикулярности этих прямых имеет вид |
|
|||||
|
А,А2 + В'В2 |
= О, |
|
(3.26) |
||
а условие их nараллельности |
|
|
|
|
|
|
|
А, _ |
В, =1= |
С, |
|
|
(3.27) |
|
А; -в; |
С;' |
|
|||
|
(3.20) у, = k,x + ь, |
|||||
2. Если прямые |
заданы уравнениями |
вида |
||||
и У2 = k 2x + Ь2, то угол <р между |
ними |
находится |
по формуле |
|
||
|
tg <р = |
k 2 - |
k, |
|
|
|
|
1 + k,k |
• |
|
(3.28) |
||
|
|
|
2 |
|
|
|
Для того чтобы прямые были параллельны, необходимо, чтобы выпол
нялось равенство |
k, = |
k2 , |
а для |
их |
перпендикулярности |
необходимо |
и достаточно, чтобы k,k 2 = |
-1. |
|
до прямой (3.19) |
|
||
Расстояние d |
от |
точки |
Мо(Хо, |
уо) |
вычисляется |
|
по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
d= |
IAxo+Byo+CI. |
(3.29) |
||
|
|
|
|
|
|
-VA2 + в'
95
АЗ-3.3
1. По данным уравнениям построить ПРЯ:'v1ые, найти их
угловые коэффициенты и отрезки, отсекаемые ими на
осях координат: а) 2х - У +3 = О; б) 5х +2у - 8 = О;
в) 3х+8у+ 16=0; г) 3х-у=0.
2. Записать уравнения прямых, на которых лежат
стороны равнобедреыlOЙ трапеции, зная, что основания
ее равны 10 и 6, а боковые стороны образуют с большим
основанием угол 600. Большее основание лежит на оси абсцисс, а ось симметрии трапеции - на оси ординат.
(Ответ: у = О, У = 2-{3, У =-У3х+ 5УЗ, у = --{3х +
+5-{3.)
3.Сила F = (т, п) приложена к точке Ма(Ха, Уа). За
писать уравнение прямой, вдоль которой направлеIlа эта |
||||
СИШI. (Ответ: пх - ту +тУа - nХо = |
О.) |
|
||
\ (4. |
Записать |
уравнения прямых, |
которые |
проходят |
через |
точку А(3, |
-1) и параллельны: а) оси |
абсцисс; |
б) оси ординат; в) биссектрисе первого координатного угла; г) прямой у=3х+9. (Ответ: а) У= -1; б) х=3;
в) М- х-4; г) у=3х-10.)
'!5. Записать уравнение прююй, проходящей через
точки А(-I, 3) н 8(4, 5). (Ответ: 2х-5у+ 17=0.) |
||||
6. |
'" |
2 |
4 |
Н u |
Луч света направлен по прямои У = |
3 |
Х - . |
аити |
координаты точки М встречи луча с осью Ох и уравнение
отраженного |
луча. |
(Ответ: |
М(6, |
О), |
У = |
- |
з Х +4. |
) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
J 7. Точка А( -2, |
3) лежит на прямой, перпендикуляр |
|||||||||
ной к прямой 2х - |
3у +8 = |
О. Записать уравнение этоii |
||||||||
прямой. (Ответ: 3х |
+ 2у = О.) |
|
|
|
|
|
|
|||
8. Точка А(2, -5) является вершиной квадрата, О;l,на |
||||||||||
из сторон которого лежит на прямой х - |
2у - 7 = О. Вы |
|||||||||
чисЛIIТЬ площадь квадрата. |
(Ответ: |
5.) |
|
|
|
|
||||
|
|
Самостоятельная работа |
|
|
|
|
||||
1. Записать |
уравнение |
прямой, |
проходя щей |
через |
||||||
точку Р(5, 2) |
и |
отсекающей равные отрезки |
на осях ко |
|||||||
ординат. (Ответ: Х +у - 7 = |
О.) |
|
|
|
|
|
|
|||
2. Найти уравнение прямой, |
параллельной |
прямой |
||||||||
12х + 5у - 52 = |
О и |
отстоящей от нее на расстоянии 2. |
||||||||
(Ответ: 12х +5у - |
26 = О или 12х +5у - |
78 = О.) |
|
|
3. Найти уравнение прямой, проходящей через точку
96
Мо(4; -3) и образующей с осями координат треугольник
площадью 3. (Ответ: ~ + ~ = 1 или : +3~2 = - 1-)
4. Записать уравнение прямой, проходящей через на
чало координат и образующей угол 450 с прямой У =
=2х +5. (Ответ: 3х+ У = О.)
5.Вычислить величину меньшегр угла qJ между пря
+4у - 2 = О и 8х +6у + 5 = О. Доказать, чтомыми
точка A(l3/14, -1) лежит на биссектрисе этого угла,
исделать рисунок. (Ответ: COS qJ = 24/25 = 0,96, qJ Z
~16015'.)
3.4.ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ К ГЛ. 3
ИДЗ-3.1
1. |
Даны четыре |
точки A1(XI, |
YI), |
А2(Х2, |
|
У2), |
Аз(хз, |
Уз) |
|||||||||||||||
и А4(Х4, |
У4). Составить уравнения: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
а) |
плоскости А 1А2Аз; |
б) |
прямой A 1A2; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
в) |
прямой А4М, перпендикулярной к плоскости А 1А2Аз; |
||||||||||||||||||||||
г) |
прямой АзN, |
|
параллельной прямой A 1A2; |
|
|
|
|
||||||||||||||||
д) |
плоскости, проходящей |
через |
ТОЧКу |
|
А4 перпенди- |
||||||||||||||||||
кулярно К прямой А IA 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
||||||
Вычислить: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А IA4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
е) |
СИНУС |
угла |
|
между |
прямой |
|
|
И |
плоскостью |
||||||||||||||
А 1А2Аз; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ж) |
косинуС угла между координатной поскостью Оху |
||||||||||||||||||||||
и ПЛОСКОСТЬЮ А IА2Аз. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1.1. A1(3, |
1, |
4), |
А2(-I, |
6, |
1), |
|
Аз(-I, |
1, |
6), |
А4(0, |
|||||||||||||
4, -1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.2. A 1(3, |
-1,2), А2(-I, |
0,1), |
Аз(1, |
7, |
|
3), А4(8, |
5, |
8). |
|||||||||||||||
1.3. A1 (3, 5, 4), |
А2(5, 8, 3), |
Аз(I, |
2, |
-2), |
А4(-I, 0,2). |
||||||||||||||||||
1.4. |
A1(2, |
4, |
3), |
|
А2(1, |
1, |
5), |
Аз(4, |
9, |
3), |
А4(3, |
6, |
7). |
|
|||||||||
1.5. |
A1(9, |
5, |
5), |
|
А2(-3, |
7, |
1), Аз(5, |
7, |
8), |
А4(6, |
9, |
2). |
|||||||||||
1.6. |
А1 (О, |
7, |
1), |
А2(2, |
-1, |
5), |
Аз(1, |
6, |
3), |
А4(3, |
-9, |
8). |
|||||||||||
1.7. |
A1(5, 5, 4), А2(1, |
-1,4), |
Аз(3, |
5, |
1), |
А 4(5, |
8, |
-1). |
|||||||||||||||
1.8. |
A 1(6, |
1, |
1), |
|
А2(4, |
6, |
6), |
Аз(4, |
2, |
О), |
А4(1, |
2, |
6). |
|
|||||||||
1.9. |
A1(7, |
5, 3), А2(9, 4,4), |
Аз(4, |
5, |
7), А4(7, |
9, |
6). |
|
|
||||||||||||||
1.10. |
АI (6, |
8, |
2), |
А2(5, |
4, |
7), |
Аз(2, |
4, |
7), |
|
А4(7, |
3, |
7). |
|
|||||||||
1.11. |
A1(4, |
2, |
5), |
А2(О, |
7, |
1), Аз(О, |
2, |
7), |
|
А4(I, |
5, |
О).. |
|||||||||||
1.12. |
A1(4, |
4, |
10), А2(7,10, |
2), |
Аз(2, |
8, |
4), |
А4(9, |
6, 9). |
||||||||||||||
1.13. |
A 1(4, |
6, |
5), |
А2(6, 9, |
4), |
|
Аз(2, |
10, |
10), А 4(7, |
5, |
9). |
||||||||||||
1.14. |
A1(3, |
5, |
4), |
А2(8, |
7, |
4), |
Аз(5, |
10, |
4), |
А4(4, |
7, |
8). |
|
||||||||||
1.15. |
A 1(10, 9, 6), А2(2, 8, |
2), |
Аз(9, |
|
8, |
9), |
А4(7, |
10, |
3). |
||||||||||||||
1.16. |
A1(1, |
8, |
2), |
А2(5, |
2, |
6), |
Аз(5, |
7, |
4). А4(4, |
10, |
9). |
|
97
1.17. A 1(6, |
6, |
5), |
А2(4, |
9, |
5), |
Аз(4, 6, 11), |
А.(6, 9, |
3). |
|
||||||
1.18. A 1(7,2,2),A 2(-5, 7, -7), Аз(5, |
-3, 1),А.(2,3, 7). |
||||||||||||||
1.19. A 1(8, |
-6, |
4), |
А 2(10, 5, -5), |
Аз(5, |
6, |
-8), |
А.(8, |
||||||||
10, 7). |
-1, |
|
|
|
5, |
8), |
|
|
5, |
8), |
|
|
4, |
1). |
|
1.20. A 1(1, |
З), |
А 2(6, |
Аз(3, |
А.(8, |
|||||||||||
1.21. A I (I, |
-2, |
7), |
А 2(4, |
2, |
10), |
Аз(2, |
3, |
5), |
А.(5, |
3, |
7). |
||||
1.22. A 1(4, |
2, |
10), А2(1, 2, О), Аз(3, |
5, |
7), |
А.(2, -3,5). |
||||||||||
1.23. A 1(2, |
3, |
5), |
А2(5, |
3, |
-7), Аз(l, 2, |
7), |
А 4(4, |
2, |
О). |
||||||
1.24. A 1(5, |
3, |
7), |
А2(-2, |
3, |
5), Аз(4, |
2,10), |
А4(1, |
2, |
7). |
||||||
1.25. A 1(4, |
3, |
5), |
А2(1, |
9, |
7), Аз(О, 2, О), А.(5, 3, |
10). |
|
||||||||
1.26. A 1(3, |
2, |
5), |
А2(4, |
О, |
6), |
Аз(2, |
6, |
5), |
А4(6, |
4, |
-1). |
||||
1.27. A 1(2, |
1, |
6), |
А2(1, |
4, |
9), |
Аз(2, |
-5, |
8), |
А4(5, |
4, |
2). |
||||
1.28. A 1(2, |
1, |
7), |
А2(3, |
3, |
6), |
Аз(2, |
-3, |
9), |
А4(1, |
2, |
5). |
||||
1.29..A 1(2, |
-1,7), А2(6, |
3, 1), Аз(3, |
2, 8), А.(2, |
-3,7). |
|||||||||||
1.30. A1(0, |
4, |
5), |
А2(3, |
-2, |
1), |
Аз(4, |
5, |
6), |
А4(3, |
3, |
2). |
2. Решить следующие задачи.
2.1. Найти величины отрезков, отсекаемых на осях
координат плоскостью, проходящей через точку М(-2, 7, 3) параллельно плоскости х - 4у + 5г - 1 = О. (Ответ:
-1/15, 4/15, -1/3.)
2.2.Составить уравнение плоскости, проходящей через
середину отрезка M 1M2 перпендикулярно к этому отрезку,
если M 1(1, 5, 6), М2(-I, 7,10). (Ответ: х-у-2г+
+22 =0.)
2.3.Найти расстояние от точки М(2; О; -0,5) до
+2г + 17 = О. (Ответ: d = 4.)плоскости
2.4. Составить уравнение ПЛОС'кости, проходящей через точку А(2, -:-3, 5) параллельно плоскости Оху. (Ответ:
г-5=О.)
2.5. |
Составить уравнение плоскости, проходящей через |
||||
ось Ох и точку А(2, |
5, -1). (Ответ: у + 5г = О.) |
||||
2.6. |
Составить уравнение плоскости, проходящей через |
||||
точки |
А(2, |
5, -1), |
В(-3, 1, 3) |
параллельно оси Оу. |
|
(Ответ: |
4х |
+5г - 3 = |
О.) |
|
|
2.7. |
Составить уравнение плоскости, проходящей через |
||||
точку А(3, 4, О) и прямую X~2 = |
У;З = |
zt 1. (Ответ: |
у-г-4=О.)
2.8. Составить уравнение плоскости, проход~щей через
|
х-З |
у г-I х+1 |
две параллельные прямые - 2 - = |
Т = - 2 - и - 2 - = |
|
у-I z |
(Ответ: х+2у-2г-1=О.) |
|
= - 1 - =2' |
98
|
2.9. Составить общие уравнения прямой, образованной |
||||||
пересечением плоскости Зх - у - |
7z + 9 = О с плоскостью, |
||||||
проходящей |
через |
ось |
Ох и точку А(З, 2, |
-5). (Ответ: |
|||
3х- y-7z +9 = О, 5у + 2z =0.) |
|
||||||
|
2.10. Составить уравнение плоскости в «отрезках», |
||||||
если |
она проходит |
через точку М(6, -10, |
1) и отсекает |
||||
на оси Ох отрезок а = |
-3, а на оси Oz - |
отрезок с = 2. |
|||||
( |
OTвeT:~ +..JL +.!... = |
1.) |
|
|
|||
|
- 3 |
- 4 |
2 |
|
|
|
|
|
2.11. Составить |
уравнение |
плоскости, |
проходя щей |
|||
через точку А(2, 3, |
-4) параллельно двум векторам а= |
=(4, 1, -1) и Ь=(2, -1,2). (Ответ: x-l0y-6z+ +4=0.)
2.12. Составить |
уравнение |
плоскости, |
проходящей |
|||
через точки |
А(I, 1, |
О), |
В(2, |
-1, -1) церпендикулярно |
||
к плоскости |
5х + 2у + |
3z - |
7 = |
О. (Ответ: х + 2у - 3z- |
||
-3=0.) |
|
|
|
|
|
|
2.13. Составить |
уравнение |
плоскости, |
проходящей |
через начало координат перпендикулярио к двум плоско
стям 2x-3y+z-l =0 и x-y+5z+3=0. (Ответ:
14х +9у - z = О.)
2.14. Составить уравнение плоскости, проходящей че рез точки А (3, - 1, 2), В(2, 1, 4) параллельно вектору
а=(5, -2, -1). (Ответ: 2x+9y-8z+ 19=0.)
2.15. Составить уравнение плоскости, проходящей--че
рез начало координат перпендикулярно к вектору АВ,
если А(5, -2,3), B(l, -3, 5). (Ответ: 4x+y-2z=D.)
2.16. Найти величины отрезков, отсекаемых на осях
КООРДинат плоскостью, проходящей через точку М(2, -3, |
|
3) параллельно плоскости 3х +у - 3z = О. |
(Ответ: -2, |
-6,2.) |
|
2.17. Составить уравнение плоскости, |
проходящей |
через точку М(I, -1,2) перпендикулярно к отрезку М,М2, |
||||||
если |
м,(2, 3, -4), М2( -1, 2, |
-3). (Ответ: |
3х + у |
|||
-z=О.) |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
х |
|
у - 3 |
z - |
I |
.18. Показать, что прямая "6 |
= - 8 - |
=--::-g парал- |
||||
лельна ПЛОСКОСти х + 3у - |
2z - |
1 = |
О, а |
прямая х = / + |
||
+ 7, |
у = / - 2, z = 2/ + 1 |
лежит в |
этой |
плоскости. |
2.19.Составить общее уравнение плоскости, проходя-
щей через точку А(3, -4, 1) параллельно координатной
плоскости Oxz. (Ответ: у + 4 = О.)
2.20.Составить уравнение плоскости, проходящей
через ось Оу и точку М(3, -5, 2). (Ответ: 2х - 3z = О.)
99
2.21. Составить уравнение плоскости, проходящей че рез точки M(l, 2, 3) и N( -3, 4, -5) параллельно оси Ог.
(Ответ: х + 2у - 5 = D.)
|
2.22. Составить уравнение плоскости, проходящей че |
|
рез |
точку М(2, 3, -1) и прямую х = t - 3, у = 2t +5, |
|
г= -3t+ 1. (Ответ: 10х+ 13y+ 12г-47=О.) |
||
|
2.23. |
Найти проекцию точки М(4, -3, 1) на плоскость |
х - |
2у - |
z - 15 = О. (Ответ: м,(5, -5, О).) |
2.24.Определить, при каком значении В плоскости х-4у+г-l =0 и 2х+Ву+ 1Ог-3=О будут перпен дикулярны. (Ответ: В = 3.)
2.25.Составить уравнение плоскости, которая прохо
дит через точку М(2, -3, -4) и отсекает на осях коорди
нат |
отличные от нуля |
отрезки одинаковой |
величины. |
||
(Ответ: х +у + z + 5 = |
О.) |
|
|
|
|
|
2.26. При каких значениях n и А прямая ~ = |
У:- 5 = |
|||
= |
z t 5 перпендикулярна к |
плоскости |
Ах +2у - 2г - |
||
-7 =о? (Ответ: А = -1, n = |
-6.) |
|
|
||
2.27. Составить уравнение плоскости, |
проходя щей че |
рез точки А(2, 3, -1), В(I, 1,4) перпендикулярно к плоско сти x-4у+3г+2=0. (Ответ: 7х+4у+3г-23=О.)
2.28. Составить уравнение плоскости, проходящей че
рез начало координат перпендикулярно' к |
плоскостям |
|||||
х+ 5у- z + 7 = О |
и |
3х- у + 2г - 3 =0. (Ответ: 9х |
||||
-5у-16г=0.) |
|
|
|
|
|
|
2.29. Составить |
уравнение |
плоскости, |
проходящей |
|||
через точки М(2, 3, -5) и N( -1, 1, -6) параллельно |
||||||
вектору |
а = (4, 4, |
3). |
(Ответ: 2х - 5у + 4г +31 = О.) |
|||
2.30. |
Определить, |
при |
каком |
значении |
С плоскости |
|
3х - 5у |
+ Сг - 3 = О и х - |
3у + |
2г + 5 = О будут перпен |
дикулярны. (Ответ: С = |
-9.) |
|
|
|
|
||||
|
3. Решить следующие задачи. |
|
|
|
|||||
|
3.1. Доказать |
|
параллельность прямых |
х-I |
_ |
||||
|
|
- 6 -- |
|||||||
_ |
у+2 _ |
z |
и х-2у+2г-8=О, х+6г-6=О. |
||||||
-- 2 - --=т |
|||||||||
|
3.2. Доказать, |
что |
прямая |
...:..±.!. = |
у+ 1 |
= z - |
3 |
||
параллельна плоскости 2х + у - |
2 |
-1 |
3 |
|
|||||
|
|
х-2 |
= |
||||||
z = О, а прямая - 2 - |
|||||||||
= |
!.I = |
z -; 4 лежит в этой плоскости. |
|
|
|
IОО