Как найти точку A, которая симметрично расположена с точкой B (6, 2, 9) относительно прямой, заданной уравнением (x+7)/5=(y+3)/2=(z+6)/4?
Математика11 классСимметрия точек относительно плоскостисимметричная точка Aточка B (629)уравнение прямойкоординатыматематика 11 класс
Для нахождения точки A, которая симметрично расположена с точкой B относительно прямой, заданной уравнением (x+7)/5=(y+3)/2=(z+6)/4, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
Шаг 1: Приведение уравнения прямой к параметрической форме.Уравнение прямой можно записать в параметрической форме. Для этого обозначим параметр t:
Точка B имеет координаты (6, 2, 9). Подставим эти координаты в уравнения прямой и найдем значение параметра t, при котором расстояние от точки B до прямой минимально. Для этого необходимо минимизировать расстояние между точкой B и точкой на прямой.
Расстояние от точки (x0, y0, z0) до прямой можно выразить через векторное произведение:
Давайте найдем вектор, направленный вдоль прямой:
Теперь найдем точку на прямой, которая будет ближайшей к точке B. Для этого нам нужно решить систему уравнений, которая будет включать расстояние между точкой B и точкой на прямой.
Шаг 3: Найдем точку P на прямой.Для этого подставим t в параметрические уравнения:
Теперь можно выразить расстояние между точкой B и точкой P:
Упрощаем расстояние:
Для минимизации расстояния d, можно минимизировать d². Для этого нужно взять производную по t и приравнять её к нулю:
Решив уравнение f'(t) = 0, мы найдем значение t, при котором расстояние минимально.
Шаг 5: Найдем координаты точки P.После нахождения t, подставим его обратно в уравнения для P(t) и найдем координаты точки P.
Шаг 6: Найдем симметричную точку A.Теперь, зная точку P и точку B, мы можем найти симметричную точку A. Для этого используем формулу:
Таким образом, мы получим координаты точки A, которая симметрично расположена с точкой B относительно прямой.
Если у вас возникнут вопросы по каждому из шагов, не стесняйтесь спрашивать!