Косинус угла между плоскостями равен модулю косинуса угла между векторами нормалей к этим плоскостям.

 

Пусть плоскость задается точками , а плоскость точками

2.1. Находим координаты точек .

2.2. Находим уравнение плоскости .

Для этого координаты точек подставляем в уравнение плоскости : . Получим систему из трех уравнений с тремя неизвестными. Решая ее, находим коэффициенты .

Коэффициенты в уравнении плоскости являются координатами вектора нормали к плоскости :

2.3. Находим координаты точек

2.4. Находим уравнение плоскости . Для этого координаты точек подставляем в уравнение плоскости :

Получаем систему из трех уравнений с тремя неизвестными. Решая ее, находим коэффициенты .

Коэффициенты в уравнении плоскости являются координатами вектора нормали к плоскости :

 

Косинус угла между плоскостями находится по такой формуле:

 

 

Примеры:

2.1 2.2

 

3. Угол между прямой и плоскостью.

Зная координаты направляющего вектора прямой и вектора нормали к плоскости, мы можем найти косинус угла - угла между вектором нормали к плоскости. Но нам нужен угол .

Пусть нам нужно найти угол между прямой , проходящей через точки и плоскостью , проходящей через точки

3.1. Находим координаты точек .

3.2. Находим координаты вектора :

3.3. Находим координаты точек .

3.4. Находим уравнение плоскости . Для этого координаты точек подставляем в уравнение плоскости :

Получаем систему из трех уравнений с тремя неизвестными. Решая ее, находим коэффициенты .

Коэффициенты в уравнении плоскости являются координатами вектора нормали к плоскости : Косинус угла между вектором нормали к плоскости и направляющим вектором прямой равен

 

 

Синус угла между прямой и плоскостью равен косинусу

 

Примеры:

3.1 3.2

 

 

Три типа задач на нахождение расстояний в пространстве.

 

1. Расстояние от точки до плоскости.

 

Рассстояние от точки до плоскости вычисляется по такой формуле:

 

 

Примеры:

 

 

1.1 1.2

 

2. Расстояние между скрещивающимися прямыми

 

Пусть нужно найти расстояние между прямыми и :

 

 

2.1Проводим через любую точку прямой прямую параллельную прямой

2.2 Прямые и задают плоскость , которая параллельна прямой .

2.3. Находим расстояние от любой точки прямой до плоскости .

Оно равно расстоянию между прямыми и .

 

Чтобы найти уравнение плоскости , берем три точки, одна из которых принадлежит прямой , а две другие прямой .

Пример:

 

2.1 2.2

 

 

3. Расстояние от точки до прямой.

Пусть нам надо найти расстояние от точки до прямой , которая определяется точками и :

3.1. Находим координаты вектора

3.2. Находим координаты вектора

3.3. Находим косинус угла между и .

3.4. Находим синус угла с помощью основного тригонометрического тождества.

3.5. Находим длину вектора :

 

 

Примеры:

 

3.1 3.2