Стереометрия

Геометрия в пространстве

Теоретический минимум и условия взаимного расположения прямых и плоскостей в $\mathbb{R}^3$.

Взаимное расположение двух прямых

В пространстве прямые могут быть: пересекающимися, параллельными или скрещивающимися. Если направляющие векторы коллинеарны, прямые параллельны или совпадают; если не коллинеарны и не имеют общей точки — скрещиваются.

Прямая и плоскость

Пусть плоскость задана уравнением $Ax+By+Cz+D=0$, её нормаль $\vec n=(A,B,C)$, а прямая имеет направляющий вектор $\vec v$.

  • $\vec v\cdot\vec n=0$ — прямая параллельна плоскости (или лежит в ней).
  • $\vec v \parallel \vec n$ — прямая перпендикулярна плоскости.
  • Если $\vec v\cdot\vec n\ne0$, то прямая пересекает плоскость в единственной точке.

Параллельность и пересечение плоскостей

Две плоскости параллельны, если их нормали коллинеарны. Если нормали неколлинеарны, плоскости пересекаются по прямой. Угол между плоскостями равен углу между их нормалями.

Связанные теоремы

Дополнительные теоремы для углубления геометрической интуиции и перехода к анализу.