共面线

在此页面上,您将了解两条线共面时的含义。您还可以看到两条线何时共面,此外,您还可以找到共面线的示例和已解决的练习。

什么是两条共面线?

在解析几何中,共面线的定义如下:

当两条直线在同一平面内时,它们共面。因此,共面线只能是割线平行线重合线

此外,两条共面线足以完全定义一个平面。虽然显然一个平面可以有两条以上的共面线,但实际上每个平面都包含无限多条线。

另一方面,如果两条线不共面,则意味着它们相交。

共面线的示例

为了让您更好地理解共面线的概念,下面是一个包含三条线的示例:

共面线的示例

在这种情况下,行

r

t

它们是共面的,因为它们属于同一平面。相反,直线

s

与其他两条线不共面,因为它与其他两条线相交

r

t.

如何知道两条线是否共面?

正如我们在上面对共面线的解释中看到的,这些线只能是割线、平行线或重合线。换句话说,两条交叉线永远不会共面。

因此,要知道两条直线是否共面,必须确定它们之间的相对位置,如果它们是两条相交、平行或重合的直线,则说明它们是共面的。

因此,要检查两条线的共面性,首先必须知道如何计算两条线在空间中的相对位置。如果您仍然不熟悉这个概念,最好先查看链接,您可以在其中找到完整的解释以及示例、练习和已解决的问题。

解决了共面线的练习

例如,我们将解决共面线上的典型练习:

  • 判断下列两条直线是否共面:

\displaystyle r: \ \begin{cases} x=3-2t \\[1.7ex] y=4t \\[1.7ex] z=5 \end{cases} \qquad \qquad s : \ \begin{cases} 2x+y=0 \\[1.7ex] z=-2\end{cases}

我们必须做的第一件事是找到两条线之间的相对位置,为此,我们必须使用相同类型的方程来表达两条线。然后我们将穿过直线

s

从一般(或隐式)方程到参数方程:

\displaystyle s : \ \begin{cases} 2x+y=0 \\[1.7ex] z=-2\end{cases}  \xrightarrow{x \ = \ t} \ \begin{cases} 2t+y=0 \\[1.7ex] z=-2\end{cases} \longrightarrow \ \begin{cases} x=t \\[1.7ex] y=-2t \\[1.7ex] z=-2\end{cases}

所以每条线的方向向量为:

\vv{\text{v}}_r = (-2,4,0) \qquad \qquad  \vv{\text{v}}_s = (1,-2,0)

两条线的方向矢量的坐标成比例,因此只能是重合线或平行线。因此,在这种特殊情况下,不需要计算精确的相对位置,因为平行线和重合线是共面线。所以这两条线是共面的

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