Уравнение плоскости в пространствеТеорема. Плоскость в пространстве задается уравнением где a, b, c, d - действительные числа, причем a, b, c одновременно не равны нулю и составляют координаты вектора , перпендикулярного этой плоскости и называемого вектором нормали.Угол между двумя пересекающимися плоскостями, заданными уравнениями a1x + b1y + c1z + d1 = 0, a2x + b2y + c2z + d2 = 0 можно найти, используя формулу
Упражнение 1 Дана плоскость: а) 5x-y-1=0; б) 3x+18z-6=0; в) 15x+y-8z+14=0; г) x-3y+15z=0. Назовите координаты вектора нормали.
Упражнение 2 Найдите уравнение плоскости, проходящей через точку M(-1, 2, 1), с вектором нормали, имеющим координаты: а) (0, -5, 2); б) (6, -1, 3); в) (-4, -2, -1); г) (-3, -8, 0).
Упражнение 3 В каком случае два уравнения a1x + b1y + c1z + d1 = 0, a2x + b2y + c2z + d2 = 0 задают: а) одну плоскость; б) две параллельные плоскости?Ответ: а) Если для некоторого числа t выполняются равенства a2=ta1, b2=tb1, c2=tc1, d2=td1; б) Если для некоторого числа t выполняются равенства a2=ta1, b2=tb1, c2=tc1 и неравенство d2 td1;
Упражнение 4 В каком случае две плоскости, заданными уравнениями a1x + b1y + c1z + d1 = 0, a2x + b2y + c2z + d2 = 0, перпендикулярны?
Упражнение 5 Найдите уравнения координатных плоскостей Oxy, Oxz, Oyz.
Упражнение 6 Дана плоскость x + 2y - 3z – 1 = 0. Найдите ее точки пересечения с осями координат.
Упражнение 7 Точка H(-2, 4, -1) является основанием перпендикуляра, опущенного из начала координат на плоскость. Напишите уравнение этой плоскости.
Упражнение 8 Напишите уравнение плоскости, которая: а) проходит через точку M (1,-2,4) и параллельна координатной плоскости Oxz; б) проходит через точку M (0,2,0) и перпендикулярна оси ординат; в) проходит через точки A(3,0,0), B(0,3,0) и параллельна оси аппликат.
Упражнение 9 Определите, какие из перечисленных ниже пар плоскостей параллельны между собой:а) x + y + z - 1 = 0, x + y + z + 1 = 0;б) x + y + z - 1 = 0, x + y - z - 1 = 0;в) -7x + y + 2z = 0, 7x - y - 2z - 5 = 0;г) 2x + 4y + 6z - 8 = 0, -x - 2y - 3z + 4 = 0.
Упражнение 10 Как расположены относительно друг друга следующие плоскости: а) 5x-y+7z-8=0 и 5x-2y+14z-16=0; б) x-y+z=0 и -6x+12y-24z=0; в) 15x+9y-30z+12=0 и -10x-6y+20z-8=0; г) -2x-2y+4z+14=0 и 3x+3y-6z+21=0?
Упражнение 11 Составьте уравнение плоскости, проходящей через точку M(1,3,-1) параллельно плоскости: а) 3x + y – z + 5 = 0; б) x – y + 5z – 4 = 0.
Упражнение 12 Перпендикулярны ли плоскости: а) 2x - 5y + z + 4 = 0 и 3x + 2y + 4z – 1 = 0; б) 7x – y + 9 =0 и y + 2z – 3 = 0?
Упражнение 13 Найдите угол φ между плоскостями, заданными уравнениями: а) x + y + z + 1 = 0, x + y - z - 1 = 0; б) 2x + 3y + 6z – 5 = 0, 4x + 4y + 2z - 7 = 0.
Упражнение 14 Напишите уравнение плоскости, проходящей через точки: а) A (1,0,0), B (0,1,0) и C (0,0,1); б) M(3,-1,2), N(4,1,-1) и K(2,0,1).
Упражнение 15 Плоскость задана уравнением ax + by + cz + d = 0. Напишите уравнение плоскости, симметричной данной относительно: а) координатных плоскостей; б) координатных прямых; в) начала координат.
Упражнение 16 Вычислите расстояние от начала координат до плоскости: а) 2x – 2y + z – 6 = 0; б) 2x + 3y – 6z + 14 = 0.
Упражнение 17 Составьте уравнение плоскости, касающейся сферы x2 + y2 + z2 = 9 в точке с координатами: а) (0,3,0); б) (2,-2,1).