Оглавление:
Прямая линия в пространстве. Основные задачи
Угол между прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности прямых
Пусть прямые и
заданы уравнениями


и

Под углом между этими прямыми понимают угол между направляющими векторами и
(см. рис. 78). Поэтому, но известной формуле для косинуса угла между векторами, получаем
или

Для нахождения острого угла между прямыми и
числитель правой части формулы (12.16) следует взять по модулю.
Если прямые и
перпендикулярны, то в этом и только в этом случае имеем
. Следовательно, числитель дроби (12.16) равен нулю, т. е.
.
Если прямые и
параллельны, то параллельны их направляющие векторы
и
. Следовательно, координаты этих векторов пропорциональны, т. е.
.
Пример №12.2.
Найти угол между прямыми

Решение:
Очевидно, , а
, где
,
. Отсюда следует, что
. Так как
, то
.
Условие, при котором две прямые лежат в одной плоскости
Пусть прямые и
заданы каноническими уравнениями


и

Их направляющие векторы соответственно и
(см. рис. 79).
Прямая проходит через точку
, радиус-вектор которой обозначим через
; прямая
проходит через точку
, радиус-вектор которой обозначим через
. Тогда

Прямые и
лежат в одной плоскости, если векторы
,
и
компланарны. Условием компланарности векторов является равенство нулю их смешанного произведения:
, т. е.

При выполнении этого условия прямые и
лежат в одной плоскости, то есть либо пересекаются, если
либо параллельны, если
.
На этой странице размещён полный курс лекций с примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие темы по высшей математике возможно вам они будут полезны:
Плоскость. Основные задачи |
Уравнения прямой в пространстве |
Прямая и плоскость в пространстве |
Цилиндрические поверхности |