Решите два уравнение. 1 1/8 - ( 3/4 - y) = 1/5 - 1/10; 2). 5/7- x/49= 43/49.

1/8- (3/4 - Y) = 2/10 -1/10
1/8 - 3/4 +Y = 1/10
 1/8 - 6/8 +Y = 1/10
  - 5/8 +Y = 1/10
         Y = 1/10+5/8
         Y = 4/40 + 25/40
         Y= 29/40
                
5/7 - Х/49 =43/49
35/49 -Х/49 = 43/49
-Х/49=43/49 - 35/49
-Х/49 = 8/49
-Х=8
Х= - 8

Рассмотрим плоскость и прямую , заданную точкой и направляющим вектором .

Существует три варианта взаимного расположения прямой и плоскости:

1) прямая пересекает плоскость в некоторой точке ;

2) прямая параллельна плоскости: ;

3) прямая лежит в плоскости: . Да, так вот нагло взяла, и лежит.

Как выяснить взаимное расположение прямой и плоскости?

Изучим аналитические условия, которые позволят нам ответить на данный вопрос. Выполним схематический чертёж, на котором прямая пересекает плоскость:

Прямая пересекает плоскость

Прямая пересекает плоскость тогда и только тогда, когда её направляющий вектор не ортогонален вектору нормали плоскости.

Из утверждения следует, что скалярное произведение вектора нормали и направляющего вектора будет отлично от нуля: .

В координатах условие запишется следующим образом:

Если же данные векторы ортогональны, то есть если их скалярное произведение равно нулю: , то прямая либо параллельна плоскости, либо лежит в ней:

Прямая параллельна плоскостиПрямая лежит в плоскости

Разграничим данные случаи.

Если прямая параллельна плоскости, то точка (а значит, и ЛЮБАЯ точка данной прямой) не удовлетворяет уравнению плоскости: .

Таким образом, условие параллельности прямой и плоскости записывается следующей системой:

Если прямая лежит в плоскости, то точка (а, значит, и ЛЮБАЯ точка данной прямой) удовлетворяет уравнению плоскости: .

Аналитические условия данного случая запишутся похожей системой:

Разборки с взаимным расположением прямой и плоскости достаточно примитивны – всего в два шага. Кроме того, на практике можно обойтись даже без значка системы. Исследование взаимного расположения прямых в пространстве, которое проводилось на уроке Задачи с прямой в пространстве, намного трудозатратнее. А тут всё проще:

Пример 1

Выяснить взаимное расположение прямой, заданной точкой и направляющим вектором , и плоскости .

Решение: Вытащим вектор нормали плоскости: .

Вычислим скалярное произведение вектора нормали плоскости и направляющего вектора прямой: , значит, прямая либо параллельна плоскости, либо лежит в ней.

Подставим координаты точки в уравнение плоскости:

Получено верное равенство, следовательно, точка лежит в данной плоскости. Разумеется, и любая точка прямой тоже будет принадлежать плоскости.

ответ: прямая лежит в плоскости

Пример 2

Выяснить взаимное расположение плоскости и прямой .

Это пример для самостоятельного решения. Примерный образец оформления и ответ в конце урока.

После небольшой разминки мускулатуры начинаем накидывать блины на штангу:

Основные задачи на прямую и плоскость

Данная задача прям таки вертится в умах человечества, и встречается в практических задачах чаще всего. Когда я приступил к разработке пространственной геометрии, то, начиная с урока Уравнение плоскости, мне даже было немного неловко, что посетители сайта обманывались в своих ожиданиях. Многие задачи уже были, а вот этой ещё нет….

Рассмотрим прямую , которая пересекает плоскость . Требуется найти точку, в которой прямая пересекает плоскость: . Хотел разобрать задачу в общем виде, но передумал… лучше традиционный практический пример:

Пример 3

Дана прямая и плоскость . Требуется:

а) доказать, что прямая пересекает плоскость;

б) найти точку пересечения прямой и плоскости;

в) через прямую провести плоскость («омега»), перпендикулярную плоскости ;

г) найти проекцию прямой на плоскость ;

д) найти угол между прямой и плоскостью .

НеслАбо. А ведь всё началось с единственной точки пересечения =)

Решение: Сначала закрепим задачу о взаимном расположении прямой и плоскости:

а) Из уравнений прямой находим принадлежащую ей точку и направляющий вектор:

Вектор нормали плоскости, как всегда, сдаётся без боя:

Вычислим скалярное произведение:

, значит, прямая пересекает плоскость, что и требовалось доказать.

Как найти точку пересечения прямой и плоскости?

б) Найдём точку пересечения плоскости и прямой: . Не «Чёрный квадрат» Малевича, но тоже шедевр:

Как найти точку пересечения прямой и плоскости?

(Используем переместительный закон, чтобы изменить порядок членов. Используя cos(t+s)=cos(t)cos(s)-sin(t)sin(s), записываем выражение в развёрнутом виде) - cos12*cos2*12+sin12*sin2*12/cos(90°+12)=

(Вычисляем значение выражения используя таблицу значений тригонометрических функций или единичную окружность) - 12cos(12)cos(2)+12sin(12)sin(2)/cos(90°)cos(12)-sin(90°)sin(12)=

(Любое выражение, умноженное на 0, равно 0 и любое выражение, умноженное на 1, не изменяется) -

12cos(12)cos(2)+12sin(12)sin(2)/0cos(12)-1sin(12)=

(При добавлении или вычитании 0, величина не меняется) -

12cos(12)cos(2)+12sin(12)sin(2)/0-sin(12)/0-sin(12)=

(Используем -a/b=a/-b=- a/b, чтобы переписать дробь) -

12cos(12)cos(2)+12sin(12)sin(2)/-sin(12)=

- 12cos(12)cos(2)+12sin(12)sin(2)/sin(12)