Уравнение плоскости в пространстве

Оглавление

Варианты контрольной работы №2………………………………………………….2

Справочный материал по теме«Аналитическая геометрия на плоскости……….3

1. Декартова система координат (ДСК) на плоскости………………….……....3

2. Прямая линия на плоскости……………………………………………………3

Справочный материал по теме «Аналитическая геометрия в пространстве»……4

1. Уравнение плоскости в пространстве…………………………….……..........4

2. Уравнения прямой в пространстве…………………………………..………..5

Примерный вариант и образец выполнения домашней контрольной №2………...6

Варианты контрольной работы №2

Задача 1. Даны координаты вершин треугольника АВС.

Требуется:

1) вычислить длину стороны ВС;

2) составить уравнение стороны ВС;

3) найти внутренний угол треугольника при вершине В;

4) составить уравнение высоты АК, проведенной из вершины А;

5) найти координаты центра тяжести однородного треугольника (точки пересечения его медиан);

6) сделать чертеж в системе координат.

Задача 2. Даны координаты точек – вершин пирамиды ABCD.

Требуется:

1) вычислить длину ребра AB;

2) найти уравнение плоскости грани ABC;

3) найти угол между гранями ABC и BCD;

4) составить параметрические уравнения прямой AB;

5) составить канонические уравнения высоты пирамиды DK, проведенной из вершины D;

6) найти координаты точки пересечения DK и грани ABC;

7) найти угол между ребрами AB и BC;

8) найти угол между ребром AD и гранью ABC;

9) сделать чертеж пирамиды в системе координат.

Справочный материал по теме «Аналитическая геометрия на плоскости» (задачА 1)

Декартова система координат (ДСК) на плоскости

Расстояние |АВ| между двумя точками А(х_А; у_А)и В(х_В; у_В) (рис.1):

|AB| = . (1)

Деление отрезка в заданном отношении. Если точка С делит отрезок АВ в отношении λ, начиная от точки A (рис. 1), т.е. , то координаты точки C:

. (2)

Если точка С делит отрезок АВ пополам, т.е. =1, то координаты точки C:

. (3)

В ДСК уравнение линии имеет вид F(х, у) = 0 или у = f(х).

Прямая линия на плоскости

Общее уравнение прямой на плоскости:

Ах + В у + С = 0.

Уравнение прямой с угловым коэффициентом (рис. 3):

у = kx+ b. (4)

Уравнение вертикальной прямой (рис. 2):

х = а. (5)

Уравнения прямых, проходящих через одну заданную точку М(х₀; у_0­) (уравнение пучка прямых):

у – y₀ = k(x – x₀). (6)

Угловой коэффициент прямой, проходящей через две заданные точки А(х₁; у₁) и В(х₂; у₂):

Рис.2 . (7)

Уравнение прямой, проходящей через две заданные точки:

. (8)

Пусть на плоскости заданы две прямые, которым соответствуют уравнения с угловыми коэффициентами: у = k₁ x + b₁ и у = k₂ x + b₂.

Условие параллельности прямых на плоскости:

k₁= k₂._. (9)

Условие перпендикулярности прямых:

. (10)

Если одна из двух перпендикулярных прямых вертикальная, т.е. k₂ не существует, то k₁= 0 и обратно: если k₂ = 0, то k₁ не существует.

Тангенс острого угла между пересекающимися прямыми можно найти, используя формулу:

, (11)

откуда . Если одна из прямых вертикальная, т.е. k₂ не существует, то .

Справочный материал по теме «Аналитическая геометрия В ПРОСТРАНСТВЕ» (задачА 2)

Уравнение плоскости в пространстве

Общее уравнение плоскости: ,

где A, B, C – координаты вектора нормали вектора (любого вектора, перпендикулярного данной плоскости), D – свободный член уравнения.

Уравнение плоскости, проходящей через точку перпендикулярно вектору :

. (12)

Уравнение плоскости, проходящей через три заданные точки :

. (13)

Угол между двумя плоскостями, заданными уравнениями и определяется как угол между векторами их нормалей и или дополнительный к нему (обычно берется острый угол), то есть

. (14)

12
• Далее ⇒