Определение сферы
Элементы сферы
Сферой называется поверхность, состоящая из всех точек пространства, расположенных на данном расстоянии от данной точки.
т.О - центр сферы
ОА – радиус сферы.
Любой отрезок, соединяющий центр и какую-нибудь точку сферы называется радиусом сферы.
ВС – диаметр сферы.
Отрезок, соединяющий две точки сферы и проходящий через ее центр, называется диаметром сферы
d=2r
На плоскости
В пространстве
Уравнение с двумя переменными х и у называется уравнением линии L, если этому уравнению удовлетворяют координаты любой точки линии L и не удовлетворяют координаты никакой точки, не лежащей на этой линии
Уравнение с тремя переменными х,у,z называется уравнением поверхности, если этому уравнению удовлетворяют координаты любой точки поверхности и не удовлетворяют координаты никакой точки, не лежащей на этой поверхности
Особые случаи уравнения:
D = 0 Ax+By+Cz = 0
плоскость проходит через начало координат.
А = 0 Ву + Cz +D = 0
плоскость параллельна оси Ох.
В = 0 Ах + Cz +D = 0
плоскость параллельна оси Оу.
C = 0 Ax+By+D = 0
плоскость параллельна оси Oz.
Особые случаи уравнения:
А = В = 0 Сz + D = 0
плоскость параллельна плоскости Оху.
А = С = 0 Ву + D = 0
плоскость параллельна плоскости Охz.
В = C= 0 Ах+D = 0
плоскость параллельна плоскости Оуz.
Особые случаи уравнения:
A = D = 0 By+Cz = 0
плоскость проходит через ось Ox.
B = D = 0 Ax + Cz = 0
плоскость параллельна оси Оy.
C = D = 0 Ах + By = 0
плоскость параллельна оси Оz.
совпадают, если существует такое число k, что
Две плоскости в пространстве:
параллельны, если существует такое число k, что
В остальных случаях плоскости пересекаются.
Алгоритм составления уравнения плоскости, проходящей через точку перпендикулярно данному вектору
Итак, пусть произвольная плоскость в пространстве. Всякий перпендикулярный ей ненулевой вектор называется вектором нормали к этой плоскости.
Если известна какая-нибудь точка плоскости M0 и какой-нибудь вектор нормали к ней, то через заданную точку можно провести единственную плоскость, перпендикулярную данному вектору. Общее уравнение плоскости будет иметь вид:
Алгоритм составления уравнения плоскости, проходящей через точку перпендикулярно данному вектору
M0
A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0
Чтобы получить уравнение плоскости, имеющее приведённый вид, возьмём на плоскости произвольную точку M(x;y;z). Эта точка принадлежит плоскости только в том случае, когда вектор перпендикулярен вектору (рис), а для этого, необходимо и достаточно, чтобы скалярное произведение этих векторов было равно нулю, т.е.
Вектор задан по условию. Координаты вектора найдём по формуле :
Теперь, используя формулу скалярного произведения векторов , выразим скалярное произведение в координатной форме:
A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0
Пример 1. Составить уравнение плоскости, проходящей через точку и перпендикулярной вектору .
Используем формулу
A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0
Решение:
Ответ: 5x + y - 4z - 3=0
Уравнение прямой в пространстве
Поскольку прямую в пространстве можно рассматривать как линию пересечения двух плоскостей, то одним из способов аналитического задания прямой в пространстве является задание с помощью системы из двух уравнений задающих пару пересекающихся плоскостей.
Уравнение прямой в пространстве
Прямую, проходящую через точку A0(x0,y0,z0) с направляющим вектором (a,b,c) можно задавать параметрическими уравнениями
В случае, если прямая в пространстве задается двумя точками A1(x1,y1,z1), A2(x2,y2,z2), то, выбирая в качестве направляющего вектора вектор (x2-x1,y2-y1,z2-z1) и в качестве точки А0 точку А1, получим следующие уравнения
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.