Линейная алгебра и аналитическая геометрия. Магазинников Л.И - 134 стр.

UptoLike

134 9. Методические указания (контрольная работа №2)
уравнения прямой. Точка M
0
(50, 28, 0) получена из параметриче-
ских уравнений при t = 0. В качестве точки M
0
можно взять и дру-
гую точку, например (0, 2, 10), получающуюся при t = 10.
Ответ. l = (5, 3, 1); M
0
(50, 28, 0).
9.3.2. Запишите канонические и параметрические уравнения
прямой, проходящей через точки M
1
(1, 3, 4) и M
2
(2, 1, 2).
Решение. В качестве направляющего вектора можно взять вектор
l = M
1
M
2
= (3, 4, 2), а в качестве точки M
0
любую из точек M
1
или M
2
. Поэтому
x 1
3
=
y + 3
4
=
z 4
2
канонические уравнения
прямой M
1
M
2
.
9.3.3. Найдите точку M
0
пересечения прямой
(
x = 3t 2,
y = 2t + 3,
z = 4t 1
и
плоскости x + 2y + 4z 30 = 0.
Решение. Находим то значение параметра t
0
, при котором
происходит пересечение прямой и плоскости. Так как точка
M
0
(3t
0
2, 2t
0
+ 3, 4t
0
1) лежит в данной плоскости, то её коор-
динаты удовлетворяют уравнению плоскости, следовательно, 3t
0
2 + 2(2t
0
+ 3) + 4(4t 1) 30 = 0, 3t
0
2 4t
0
+ 6 + 16t 4 30 =
= 15t
0
30 = 0, t
0
= 2.
Полагая в параметрических уравнениях прямой t = 2, находим
точку пересечения M
0
(4, 1, 7).
Ответ. (4, 1, 7).
9.3.4. Докажите, что прямые
(
x = 3t 4,
y = 2t + 1,
z = t + 3
и
(
x = 2t 5,
y = 3t + 5,
z = 4t 4
пересекаются. Найдите уравнение плоскости, в которой они распо-
ложены.
Решение. Как мы уже отмечали, условием пересечения двух пря-
мых является выполнение равенства (r
1
r
2
, l
1
, l
2
) = 0. В нашем
случае r
1
= (4, 1, 3), r
2
= (5, 5, 4), l
1
= (3, 2, 1), l
2
= (2, 3, 4).
Находим
(r
1
r
2
, l
1
, l
2
) =
1 4 7
3 2 1
2 3 4
=
1 4 7
0 10 20
0 5 10
= 0,
т.е. прямые пересекаются.
Плоскость, в которой они расположены, параллельна векторам l
1
,
l
2
и проходит через точку M
1
(4, 1, 3). В качестве вектора нормали
можно взять N = [l
1
, l
2
] =
i j k
3 2 1
2 3 4
= (5i 10j 5k)k(1, 2, 1).