5.2.1. Как составить уравнение плоскости
по точке и двум неколлинеарным векторам?
Конструировать уравнение будем с помощью векторов и точек. Их должно быть как можно меньше, но достаточно, чтобы однозначно определить плоскость. Одним словом, красивая математическая лаконичность.
Казалось бы, плоскость можно однозначно определить с помощью двух неколлинеарных векторов. Но нет – векторы свободны и бродят по всему пространству, поэтому ещё нужна фиксированная точка:
Уравнение плоскости, которая проходит через точку параллельно неколлинеарным векторам , выражается формулой:
! Примечание: под выражением «вектор параллелен плоскости» подразумевается, что вектор можно отложить и в самой плоскости. Для наглядности я буду откладывать векторы прямо в плоскости.
Принципиально ситуация выглядит так:
Обратите внимание, что точка и два коллинеарных вектора не определят плоскость однозначно (они будут «вертеться» вокруг точки и зададут целый «пучок» плоскостей).
Задача 130
Составить уравнение плоскости по точке и неколлинеарным векторам .
Решение: искомое уравнение составим по формуле:
Определитель удобнее всего раскрыть по первому столбцу:
Раскрываем определители второго порядка:
На первом месте у нас нарисовался знак «минус», и хорошим тоном считается его убрать (точно так же, как и у общего уравнения «плоской» прямой).
Меняем у каждого слагаемого знак и проводим дальнейшие упрощения:
, сократить здесь ничего нельзя, поэтому:
Ответ:
Как проверить задание? Для проверки пока не хватает информации, но мы обязательно выполним её чуть позже. Решаем самостоятельно:
Задача 131
Составить уравнение плоскости по векторам и принадлежащей ей точке .
Кстати, если векторы коллинеарны, то и на этот случай есть корректный ответ 😉
Задача 55741 5.2.9)Написать уравнение.
Условие
5.2.9)Написать уравнение плоскости,проходящей через точку M(1;-1;0) , параллельно векторам a=(0;2;3) и b(-1;4;2)
Решение
Пусть P(x;y;z) — произвольная точка плоскости.
Условие компланарности- равенство 0 определителя третьего порядка, составленного из координат этих векторов
Раскрываем определитель по правилу треугольника:
Уравнение плоскости, проходящей через данную точку и параллельной заданной плоскости онлайн
С помощю этого онлайн калькулятора можно найти уравнение плоскости, проходящей через заданную точку и параллельной данной плоскости. Дается подробное решение с пояснениями. Для нахождения уравнения плоскости, введите координаты точки и коэффициенты уравнения плоскости в ячейки и нажимайте на кнопку «Решить».
Предупреждение
Инструкция ввода данных. Числа вводятся в виде целых чисел (примеры: 487, 5, -7623 и т.д.), десятичных чисел (напр. 67., 102.54 и т.д.) или дробей. Дробь нужно набирать в виде a/b, где a и b (b>0) целые или десятичные числа. Примеры 45/5, 6.6/76.4, -7/6.7 и т.д.
Уравнение плоскости, проходящей через данную точку и параллельной заданной плоскости − теория, примеры и решения
Ax+By+Cz+D=0 | (1) |
Наша задача найти уравнение плоскости, проходящей через точку M0 и параллельной плоскости (1)(Рис.1).
Все параллельные плоскости имеют коллинеарные нормальные векторы. Поэтому для построения параллельной к (1) плоскости, проходящей через точку M0(x0, y0, z0) нужно взять в качестве нормального вектора искомой плоскости, нормальный вектор n=(A, B, C) плоскости (1). Далее нужно найти такое значение D, при котором точка M0(x0, y0, z0) удовлетворяла уравнению плоскости (1):
(2) |
Решим (2) относительно D:
D=−(Ax0+By0+Cz0) | (3) |
Подставляя значение D из (3) в (1), получим:
Ax+By+Cz−(Ax0+By0+Cz0)=0 | (4) |
Уравнение (4) можно представить также в следующем виде:
A(x−x0)+B(y−y0)+C(z−z0)=0 | (5) |
Уравнение (5) является уравнением плоскости, проходящей через точку M0(x0, y0, z0) и параллельной плоскости (1).
Найти уравнение плоскости, проходящей через точку M0(1, −6, 2) и параллельной плоскости :
(6) |
Запишем коэффициенты нормального вектора плоскости (6):
(7) |
Подставляя координаты точки M0 и координаты нормального вектора в (3), получим:
(8) |
Подставляя значения A, B, C, D в уравнение плоскости (1), получим:
Уравнение плоскости можно представить в более упрощенном виде, умножив на 4:
Уравнение плоскости, проходящей через точку M0(1, −6, 2) и параллельной плоскости (6) имеет следующий вид:
http://reshimvse.com/zadacha.php?id=55741
http://matworld.ru/analytic-geometry/uravnenie-ploskosti2-online.php