logo
PRZ_-_shpory

5.Взаимное расположение прямых в пространстве. Скрещивающиеся прямые. Признак скрещивающихся прямых. Угол между скрещивающимися прямыми. Расстояние между скрещивающимися прямыми.

Взаимное расположение двух прямых и пространстве характеризуется следующими тремя возможностями. 1) Прямые лежат в одной плоскости и не имеют общих точек — параллельные прямые. 2) Прямые лежат и одной плоскости и имеют одну общую точку — прямые пересекаются.

3) В пространстве две прямые могут быть расположены еще так, что не лежат ни в одной плоскости. Такие прямые называются скрещивающимися (не пересекаются и не параллельны).

Признак скрещивающихся прямых. Если одна из двух прямых лежит в некоторой плоскости, а другая прямая пересекает эту плоскость в точке, не лежащей на первой прямой, то эти прямые скрещивающиеся.

a b = K K a => a и b - скрещивающиеся прямые.

Теорема 1. Свойство скрещивающихся прямых. Скрещивающиеся прямые не определяют плоскость.Доказательство от противного. Пусть даны скрещивающиеся прямые  а и b. Прямая  а лежит в плоскости a, а прямая  b пересекает плоскость a в точке А (АÏa). Пусть прямые а и b определяют плоскость β. Прямая  а и точка А одновременно принадлежит и плоскости a, и плоскости β, значит, плоскости a и β совпадают, с ледовательно, все точки плоскости β принадлежат плоскости a, Значит, прямая b принадлежит плоскости a, чего быть не может, так как по условию плоскость a и прямая b пересекаются. Пришли к противоречию, значит, прямые а и b не определяют плоскость. Ч.т.д.

Углом между скрещивающимися прямыми называется угол между двумя прямыми, параллельными им и проходящими через произвольную точку.
С инус угла между скрещивающимися прямыми равен отношению длины проекции одной из прямых на плоскость, к которой другая прямая перпендикулярна, к её длине. Доказательство. Пусть а и с - скрещивающиеся прямые, a - плоскость  перпендикулярная прямой а. Для простоты доказательства построим такой чертеж, где роль прямой а играет отрезок A1B1, прямой с - АС, плоскости a - прямоугольник ВСС1B1. Сделаем параллельный перенос отрезка A1B1 в прямую АВ. Угол между прямыми а и с есть угол между прямыми АВ и АС. Треугольник АВС прямоугольный (по построению). В нем ВС – проекция АС на плоскость ВСС1B1. Синус угла ВАС равен отношению отрезка ВС к АС. Другими словами синус угла между скрещивающимися прямыми а и с равен отношению длины проекции одной прямой на плоскость, в которой лежит другая, к длине этой же прямой.

6.Скрещивающиеся прямые. Расстояние между скрещивающимися прямыми.

В пространстве две прямые могут быть расположены еще так, что не лежат ни в одной плоскости. Такие прямые называются скрещивающимися (не пересекаются и не параллельны).

Признак скрещивающихся прямых. Если одна из двух прямых лежит в некоторой плоскости, а другая прямая пересекает эту плоскость в точке, не лежащей на первой прямой, то эти прямые скрещивающиеся.

a b = K K a => a и b - скрещивающиеся прямые.

Теорема 1. Свойство скрещивающихся прямых. Скрещивающиеся прямые не определяют плоскость.Доказательство от противного. Пусть даны скрещивающиеся прямые  а и b. Прямая  а лежит в плоскости a, а прямая  b пересекает плоскость a в точке А (АÏa). Пусть прямые а и b определяют плоскость β. Прямая  а и точка А одновременно принадлежит и плоскости a, и плоскости β, значит, плоскости a и β совпадают, с ледовательно, все точки плоскости β принадлежат плоскости a, Значит, прямая b принадлежит плоскости a, чего быть не может, так как по условию плоскость a и прямая b пересекаются. Пришли к противоречию, значит, прямые а и b не определяют плоскость. Ч.т.д.

Для нахождения расстояния между скрещивающимися прямыми нужно: - Найти плоскость, перпендикулярную одной из скрещивающихся прямых; - Ортогонально спроектировать вторую прямую на эту плоскость; - Из точки пересечения плоскости первой прямой опустить перпендикуляр на проекцию второй прямой ( расм. на примере куба)