Уравнение прямой линии в пространстве
Прямая в пространстве однозначно определяется точкой и направлением, т.е. некоторым вектором .
Пусть ‑ произвольная точка прямой, тогда и коллинеарные вектора, поэтому
, . (1)
Уравнение (1) является векторным уравнением прямой линии в пространстве.
Запишем уравнение (1) в координатной форме. Так как и , то
откуда получаем
параметрические уравнения прямой
(2)
и из равенств ‑
канонические уравнения прямой
. (3)
Пример 1. Написать уравнение прямой, проходящей через точку с направляющим вектором .
Решение. Канонические уравнения прямой:
;
параметрические уравнения прямой:
Прямую в пространстве можно задать как линию пересечения двух плоскостей:
(4)
с соответствующими нормалями и . В этом случае направляющий вектор прямой , удовлетворяет условиям и , следовательно, можно положить .
Пример 2. Найти направляющий вектор прямой и его направляющие косинусы, если прямая задана как линия пересечения двух плоскостей:
Решение. , ,
, ,