МАТЕМАТИКА (ІДЗ) / Rozdil1_5
.doc-
ПЛОЩИНА
Площина в прямокутній декартовій системі координат може бути задана рівнянням в такому вигляді:
-
загальне рівняння площини, де вектор перпендикулярний площині (нормальний вектор площини);
-
рівняння площини, що проходить через задану точку
-
рівняння площини у відрізках, де і величини направлених відрізків, що відтинаються площиною на координатних осях відповідно.
4) рівняння площини, що проходить через три заданих точки
Якщо площина задана загальним рівнянням у вигляді 1), то віддаль від точки до площини обчислюється
за формулою
(1.15)
Кут між двома площинами і обчислюється як кут між їх нормальними векторами і за формулою
(1.16)
Із формули (1.16) одержимо умови паралельності та перпендикулярності двох площин
||
АР-1.5
1. Задані площина точки і
а) Написати рівняння площини що проходить через точку паралельно площині
б) написати рівняння площини що проходить через задані точки і перпендикулярно заданій площині
в) обчислити віддаль
(Відповідь: а) ; б) ; с) ).
2. Написати рівняння площини, яка:
а) паралельна площині і проходить через точку
б) проходить через вісь і точку
в) паралельна осі і проходить через дві точки і
г) проходить через точку і має нормальний вектор
д) проходить через точку і паралельна двом векторам і
е) проходить через три точки
(Відповідь: а) ; б) ; в) ;
г) ; д) ;
е) ).
3. Записати рівняння площини, що проходить через точку і відтинає на координатних осях рівні додатні відрізки.
(Відповідь: ).
4. Обчислити кут між площинами і
(Відповідь: ).
5. Обчислити віддаль між паралельними площинами і
(Відповідь: ).
СР-1.5
1. Записати рівняння площини, що проходить через точку перпендикулярно до двох площин і (Відповідь: ).
2. Написати рівняння площини, яка паралельна вектору і відтинає на осях і відрізки (Відповідь: ).
3. Знайти координати точки яка симетрична точці відносно площини
(Відповідь: .
ІДЗ-1.5
1. Задані чотири точки і .
а) Перевірити чи лежать чотири точки в одній площині;
Написати рівняння:
б) площини що проходить через три точки
в) площини , що проходить через точку і паралельна площині
г) площини , що проходить через точки і перпендикулярна
площині
д) площини що проходить через точки
Обчислити:
е) кут між площинами і
є) віддаль між площинами і
1.30.
2. Розв’язати наступні задачі:
2.1. Знайти величини відрізків, що відтинаються на осях координат площиною, яка проходить через точку паралельно площині (Відповідь: ).
2.2. Написати рівняння площини, що проходить через середину відрізка і перпендикулярна до цього відрізка, якщо . (Відповідь: ).
2.3. Знайти віддаль від точки до площини (Відповідь: ).
2.4. Записати рівняння площини, що проходить через точку паралельно площині (Відповідь: ).
2.5. Скласти рівняння площини, що проходить через вісь і точку (Відповідь: ).
2.6. Скласти рівняння площини, що проходить через точки паралельно осі
(Відповідь: ).
2.7. Записати рівняння площин, паралельних площині і віддалених від неї на 2 од.
(Відповідь: ).
2.8. Написати рівняння площини, що проходить через точку і перпендикулярну до площин і
(Відповідь: ).
2.9. Написати рівняння площини, що проходить через точки і перпендикулярна до площини (Відповідь: ).
2.10. Скласти рівняння площини у відрізках, якщо вона проходить через точку і відтинає на осі відрізок (Відповідь: ).
2.11. Скласти рівняння площини, що проходить через точку паралельно двом векторам і (Відповідь: ).
2.12. Скласти рівняння площини, що проходить через точки , перпендикулярно до площини . (Відповідь: ).
2.13. Скласти рівняння площини, що проходить через початок координат перпендикулярно до двох площин і (Відповідь: ).
2.14. Скласти рівняння площини, що проходить через точки паралельно вектору
(Відповідь: ).
2.15. Скласти рівняння площини, що проходить через початок координат перпендикулярно вектору якщо (Відповідь: ).
2.16. Знайти величини відрізків, що відтинаються на осях координат площиною, що проходить через точку паралельно площині (Відповідь: ).
2.17. Написати рівняння площини, що проходить через точку перпендикулярно до відрізка якщо (Відповідь: ).
2.18. Знайти кут між площиною, що проходить через точки і площиною
(Відповідь: ).
2.19. Записати загальне рівняння площини, що проходить через точку паралельно координатній площині
(Відповідь: ).
2.20. Скласти рівняння площини, що проходить через вісь і точку (Відповідь: ).
2.21. Скласти рівняння площини, що проходить через точки і паралельно осі
(Відповідь: ).
2.22. Скласти рівняння площини, що проходить через вісь і утворює кут з площиною
(Відповідь: ).
2.23. Знайти віддаль від точки до площини (Відповідь: ).
2.24. Визначити, при якому значенні площини і будуть перпендикулярними.
(Відповідь: ).
2.25. Скласти рівняння площини, що проходить через точку і відтинає на осях координат відмінні від нуля відрізки однакової довжини. (Відповідь: ).
2.26. Знайти віддаль від точки до площини (Відповідь: ).
2.27. Записати рівняння площини, що проходить через точки і перпендикулярна площині (Відповідь: ).
2.28. Скласти рівняння площини, що проходить через початок координат перпендикулярно до площин і (Відповідь: ).
2.29. Скласти рівняння площини, що проходить через точки і паралельно вектору
(Відповідь: ).
2.30. Визначити, при якому значенні площини і будуть перпендикулярні. (Відповідь: ).
РОЗВ’ЯЗОК ТИПОВОГО ВАРІАНТА
1. Задані чотири точки і .
а) перевірити чи лежать чотири точки в одній площині;
Написати рівняння:
б) площини що проходить через три точки
в) площини , що проходить через точку і паралельна площині
г) площини , що проходить через точки і перпендикулярна
площині
д) площини що проходить через точки
Обчислити:
е) кут між площинами і
є) віддаль між площинами і
а) Знайдемо вектори Точки лежатимуть в одній площині тоді, коли вектори компланарні (змішаний добуток трьох векторів дорівнює нулю) :
Отже вектори некомпланарні, а значить, точки не лежать в одній площині.
б) Запишемо рівняння площини , що проходить через три заданих точки:
в) Рівняння площини , що проходить через точку
Оскільки і паралельні, то
г) Рівняння площини шукаємо у вигляді (рівняння площини, що проходить через точку ) . Коефіцієнти знаходимо із умов: тоді
і після ділення рівняння на
одержимо
д) Рівняння площини , що проходить через точки
е) Кут між площинами і визначається як кут між їх нормальними векторами і
або
є) Віддаль між двома паралельними площинами і знаходимо як віддаль від довільної точки, що лежить в площині наприклад до площини
2. Записати рівняння площини, що проходить через точку і вісь
Рівняння площини шукаємо у вигляді Оскільки площина проходить через вісь то точки , лежать в даній площині; значить, і рівняння шуканої площини має такий вигляд (після ділення на )