прямые в одной системе координат

Поставим перед собой задачу: найти угол между скрещивающимися прямыми a и b, которым соответствуют в прямоугольной системе координат Oxyz некоторые .

Пусть в трехмерном пространстве введена Oxyz (правда, во многих задачах ее приходится вводить самостоятельно).

Однако очень удобно решать задачу нахождения угла между скрещивающимися прямыми методом координат. Именно его и рассмотрим.

Несомненно, для нахождения угла между скрещивающимися прямыми подходят методы, изучаемые на уроках геометрии в средней школе. То есть, выполнив необходимые построения, можно связать искомый угол с каким-либо известным из условия углом, основываясь на равенстве или подобии фигур, в некоторых случаях поможет теорема косинусов, а иногда к результату приводит определение синуса, косинуса и тангенса угла прямоугольного треугольника.

Так как угол между скрещивающимися прямыми определяется через угол между пересекающимися прямым, то нахождение угла между скрещивающимися прямыми сводится к нахождению угла между соответствующими пересекающимися прямыми в трехмерном пространстве.

Нахождение угла между скрещивающимися прямыми.

Приведем иллюстрацию определения угла между скрещивающимися прямыми.

Из определения следует, что угол между скрещивающимися прямыми также не будет зависеть от выбора точки M. Поэтому в качестве точки М можно взять любую точку, принадлежащую одной из скрещивающихся прямых.

Угол между скрещивающимися прямыми это угол между двумя пересекающимися прямыми, которые соответственно параллельны заданным скрещивающимся прямым.

Теперь мы готовы к тому, чтобы дать определение угла между скрещивающимися прямыми.

Пусть в трехмерном пространстве заданы две скрещивающиеся прямые a и b. Построим прямые a1 и b1 так, чтобы они были параллельны скрещивающимся прямым a и b соответственно и проходили через некоторую точку пространства M1. Таким образом, мы получим две пересекающиеся прямые a1 и b1. Пусть a1 и b1 равен углу . Теперь построим прямые a2 и b2, параллельные скрещивающимся прямым a и b соответственно, проходящие через точку М2, отличную от точки М1. Угол между пересекающимися прямыми a2 и b2 также будет равен углу . Это утверждение справедливо, так как прямые a1 и b1 совпадут с прямыми a2 и b2 соответственно, если выполнить параллельный перенос, при котором точка М1 перейдет в точку М2. Таким образом, мера угла между двумя пересекающимися в точке М прямыми, соответственно параллельными заданным скрещивающимся прямым, не зависит от выбора точки М.

Приведем еще вспомогательные рассуждения.

Сначала напомним определение скрещивающихся прямых: две прямые в трехмерном пространстве называются скрещивающимися, если они не лежат в одной плоскости. Из этого определения следует, что скрещивающиеся прямые не пересекаются, не параллельны, и, тем более, не совпадают, иначе они обе лежали бы в некоторой плоскости.

К определению угла между скрещивающимися прямыми будем подходить постепенно.

Угол между скрещивающимися прямыми - определение.

Навигация по странице.

В этой статье сначала дадим определение угла между скрещивающимися прямыми и приведем графическую иллюстрацию. Далее ответим на вопрос: «Как найти угол между скрещивающимися прямыми, если известны координаты направляющих векторов этих прямых в прямоугольной системе координат»? В заключении попрактикуемся в нахождении угла между скрещивающимися прямыми при решении примеров и задач.

Угол между скрещивающимися прямыми определение, примеры нахождения.

Полезные статьи.

Угол между скрещивающимися прямыми.