3_рдЖрдпрд╛рдо
1. рдХрд┐рд╕реА рдмрд┐рдВрджреБ рдХрд╛ рд╡реЗрдХреНрдЯрд░ рдкреНрд░рддрд┐рдирд┐рдзрд┐рддреНрд╡: рдмрд┐рдВрджреБ рдХреА рд╕реНрдерд┐рддрд┐ рд╡реЗрдХреНрдЯрд░ $P(x, y, z)$ рд╣реИ $x \hat{i}+y \hat{j}+z \hat{k}$.
2. рджреВрд░реА рд╕реВрддреНрд░: $\sqrt{\left(x_{1}-x_{2}\right)^{2}+\left(y_{1}-y_{2}\right)^{2}+\left(z_{1}-z_{2}\right)^{2}}, \quad A B=|\overrightarrow{O B}-\overrightarrow{O A}|$
3. рдХреА рджреВрд░реА $P$ рдирд┐рд░реНрджреЗрд╢рд╛рдВрдХ рдЕрдХреНрд╖реЛрдВ рд╕реЗ : $P A=\sqrt{y^{2}+z^{2}}, P B=\sqrt{z^{2}+x^{2}}, P C=\sqrt{x^{2}+y^{2}}$
4. рдЕрдиреБрднрд╛рдЧ рд╕реВрддреНрд░:
$x=\frac{m x_{2}+n x_{1}}{m+n} ,y=\frac{m y_{2}+n y_{1}}{m+n}, z=\frac{m z_{2}+n z_{1}}{m+n}$
рдордзреНрдп рдмрд┐рдВрджреБ: $x=\frac{x_{1}+x_{2}}{2}, y=\frac{y_{1}+y_{2}}{2}, z=\frac{z_{1}+z_{2}}{2}$
5. рджрд┐рд╢рд╛ рдХреЛрд╕рд╛рдЗрди рдФрд░ рджрд┐рд╢рд╛ рдЕрдиреБрдкрд╛рдд
(i) рджрд┐рд╢рд╛ рдХреЛрд╕рд╛рдЗрди: рдЪрд▓реЛ $\alpha, \beta, \gamma$ рд╡реЗ рдХреЛрдг рд╣реЛрдВ рдЬреЛ рдПрдХ рдирд┐рд░реНрджреЗрд╢рд┐рдд рд░реЗрдЦрд╛ рдЕрдХреНрд╖реЛрдВ рдХреА рдзрдирд╛рддреНрдордХ рджрд┐рд╢рд╛рдУрдВ рдХреЗ рд╕рд╛рде рдмрдирд╛рддреА рд╣реИ $x, y$ рдФрд░ $z$ рдХреНрд░рдорд╢рдГ, рдлрд┐рд░ $\cos \alpha, \cos \beta, \cos \gamma$ рд░реЗрдЦрд╛ рдХреА рджрд┐рд╢рд╛ рдХреЛрдЬреНрдпрд╛ рдХрд╣рд▓рд╛рддреА рд╣реИрдВред рджрд┐рд╢рд╛ рдХреЛрдЬреНрдпрд╛ рдЖрдорддреМрд░ рдкрд░ рджреНрд╡рд╛рд░рд╛ рдирд┐рд░реВрдкрд┐рдд рдХреА рдЬрд╛рддреА рд╣реИ $(\ell, \mathrm{m}, \mathrm{n})$. рдЗрд╕ рдкреНрд░рдХрд╛рд░ $\ell=\cos \alpha, \mathrm{m}=$ $\cos \beta, \mathrm{n}=\cos \gamma$.
(ii) рдпрджрд┐ $\ell, \mathrm{m}, \mathrm{n}$ рддреЛ, рдПрдХ рд░реЗрдЦрд╛ рдХреА рджрд┐рдХреН-рдХреЛрдЬреНрдпрд╛ рд╣реЛ $\ell^{2}+\mathrm{m}^{2}+\mathrm{n}^{2}=1$
(iii) рджрд┐рд╢рд╛ рдЕрдиреБрдкрд╛рдд: рдЪрд▓реЛ $\mathrm{a}, \mathrm{b}, \mathrm{c}$ рджрд┐рд╢рд╛ рдХреЛрдЬреНрдпрд╛ рдХреЗ рд╕рдорд╛рдиреБрдкрд╛рддреА рд╣реЛ $\ell, \mathrm{m}, \mathrm{n}$ рддрдм $\mathrm{a}, \mathrm{b}, \mathrm{c}$ рджрд┐рд╢рд╛ рдЕрдиреБрдкрд╛рдд рдХрд╣рд▓рд╛рддреЗ рд╣реИрдВ
(iv) рдпрджрд┐ $\ell, \mathrm{m}, \mathrm{n}$ рджрд┐рд╢рд╛ рдХреЛрдЬреНрдпрд╛ рд╣реЛ рдФрд░ $\mathrm{a}, \mathrm{b}, \mathrm{c}$ рдлрд┐рд░, рдПрдХ рд╡реЗрдХреНрдЯрд░ рдХрд╛ рджрд┐рд╢рд╛ рдЕрдиреБрдкрд╛рдд рд╣реЛ
$ \ell= \pm \frac{a}{\sqrt{a^{2}+b^{2}+c^{2}}}, m= \pm \frac{b}{\sqrt{a^{ 2}+b^{2}+c^{2}}}, n= \pm \frac{c}{\sqrt{a^{2}+b^{2}+c^{2}}} $
(vi) рдпрджрд┐ рдирд┐рд░реНрджреЗрд╢рд╛рдВрдХ $P$ рдФрд░ $Q$ рд╣реИрдВ $\left(x_{1}, y_{1}, z_{1}\right)$ рдФрд░ $\left(x_{2}, y_{2}, z_{2}\right)$ рдлрд┐рд░ рд░реЗрдЦрд╛ рдХрд╛ рджрд┐рд╢рд╛ рдЕрдиреБрдкрд╛рдд $P Q$ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░ $=x_{2}-x_{1}, b=y_{2}-y_{1} \hspace{1mm}$ & $\hspace{1mm} c=z_{2}-z_{1}$ рдФрд░ рд░реЗрдЦрд╛ рдХреА рджрд┐рд╢рд╛ рд╕рд╣рдЬреНрдпрд╛ $P Q$ рд╣реИрдВ $\ell=\frac{x_{2}-x_{1}}{|P Q|}$, рдПрдо $=\frac{y_2 - y_1}{|PQ|} $ рдФрд░ $ n =\frac{z_2 - z_1} {|PQ|}$
6. рджреЛ рд░реЗрдЦрд╛рдЦрдВрдбреЛрдВ рдХреЗ рдмреАрдЪ рдХрд╛ рдХреЛрдг:
$\cos \theta=\left|\frac{a_{1} a_{2}+b_{1} b_{2}+c_{1} c_{2}}{\sqrt{a_{1}^{2}+b_{1}^{2}+c_{1}^{2}} \sqrt{a_{2}^{2}+b_{2}^{2}+c_{2}^{2}}}\right|$.
рд░реЗрдЦрд╛ рд▓рдВрдмрд╡рдд рд╣реЛрдЧреА рдпрджрд┐ $a_{1} a_{2}+b_{1} b_{2}+c_{1} c_{2}=0$, рд╕рдорд╛рдирд╛рдВрддрд░ рдпрджрд┐ $\frac{a_{1}}{a_{2}}=\frac{b_{1}}{b_{2}}=\frac{c_{1}}{c_{2}}$
7. рдПрдХ рд░реЗрдЦрд╛ рдкрд░ рд░реЗрдЦрд╛рдЦрдВрдб рдХрд╛ рдкреНрд░рдХреНрд╖реЗрдкрдг
рдЕрдЧрд░ $P (x_{1}, y_{1} , z_{1})$ рдФрд░ $Q\left(x_{2}, y_{2}, z_{2}\right)$ рдлрд┐рд░ рдХрд╛ рдкреНрд░рдХреНрд╖реЗрдкрдг $P Q$ рджрд┐рд╢рд╛-рдХреЛрдЬреНрдпрд╛ рд╡рд╛рд▓реА рдПрдХ рд░реЗрдЦрд╛ рдкрд░ $\ell, m, n$ рд╣реИ
$|\ell ( x_2 - x_1 ) + m ( y_2 - y_1 ) + n ( z_2 - z_1 )|$
8. рдПрдХ рд╕рдорддрд▓ рдХрд╛ рд╕рдореАрдХрд░рдг : рд╕рд╛рдорд╛рдиреНрдп рд░реВрдк : $a x+b y+c z+d=0$, рдХрд╣рд╛рдБ $a, b, c$ рд╕рднреА рд╢реВрдиреНрдп рдирд╣реАрдВ рд╣реИрдВ, $a, b, c, d \in R$.
(i) рд╕рд╛рдорд╛рдиреНрдп рд░реВрдк : $\ell x+m y+n z=p$
(ii) рдмрд┐рдВрджреБ рд╕реЗ рд╣реЛрдХрд░ рд╕рдорддрд▓ $\left(x_{1}, y_{1}, z_{1}\right): a\left(x-x_{1}\right)+b\left(y-y_{1}\right)+c\left(z-z_{1}\right)=0$
(iii) рдЕрд╡рд░реЛрдзрди рдкреНрд░рдкрддреНрд░: $\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{a}}+\frac{\mathrm{y}}{\mathrm{b}}+\frac{\mathrm{z}}{\mathrm{c}}=1$
(iv) рд╡реЗрдХреНрдЯрд░ рд░реВрдк: $(\vec{r}-\vec{a}) \cdot \vec{n}=0$ рдпрд╛ $\vec{r} \cdot \vec{n}=\vec{a} \cdot \vec{n}$
(v) рджрд┐рдП рдЧрдП рддрд▓ рдХреЗ рд╕рдорд╛рдирд╛рдВрддрд░ рдХреЛрдИ рднреА рддрд▓ $\mathrm{ax}+\mathrm{by}+\mathrm{cz}+\mathrm{d}=0$ рд╣реИ $\mathrm{ax}+\mathrm{by}+\mathrm{cz}+\lambda=0$
рдмреАрдЪ рдХреА рджреВрд░реА $a x+b y+c z+d_{1}=0$ рдФрд░ $a x+b y+c z+d_{2}=0$ рд╣реИ $=\frac{\left|d_{1}-d_{2}\right|}{\sqrt{a^{2}+b^{2}+c^{2}}}$
(vi) рджрд┐рдП рдЧрдП рд╕рджрд┐рд╢реЛрдВ рдХреЗ рд╕рдорд╛рдирд╛рдВрддрд░ рдХрд┐рд╕реА рджрд┐рдП рдЧрдП рдмрд┐рдВрджреБ рд╕реЗ рдЧреБрдЬрд░рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рд╕рдорддрд▓ рдХрд╛ рд╕рдореАрдХрд░рдг:
$\overrightarrow{\mathrm{r}}=\overrightarrow{\mathrm{a}}+\lambda \overrightarrow{\mathrm{b}}+\mu \overrightarrow{\mathrm{c}}$ (рдкреИрд░рд╛рдореАрдЯреНрд░рд┐рдХ рдлреЙрд░реНрдо) рдХрд╣рд╛рдВ $\lambda \hspace{1mm} $& $ \hspace{1mm} \mu$ рдЕрджрд┐рд╢ рд╣реИрдВ
рдпрд╛ $\quad \overrightarrow{\mathrm{r}} \cdot(\overrightarrow{\mathrm{b}} \times \overrightarrow{\mathrm{c}})=\overrightarrow{\mathrm{a}} \cdot(\overrightarrow{\mathrm{b}} \times \overrightarrow{\mathrm{c}}) \quad$ (рдЧреИрд░ рдкреИрд░рд╛рдореАрдЯреНрд░рд┐рдХ рдлреЙрд░реНрдо)
9. рдПрдХ рд╕рдорддрд▓ & рдПрдХ рдмрд┐рдВрджреБ
(i) рдмрд┐рдВрджреБ рдХреА рджреВрд░реА $\left(x^{\prime}, y^{\prime}, z^{\prime}\right)$ рд╡рд┐рдорд╛рди рд╕реЗ $a x+b y+c z+d=0$ рджреНрд╡рд╛рд░рд╛ рджрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рд╣реИ $\frac{a x^{\prime}+b y^{\prime}+c z^{\prime}+d}{\sqrt{a^{2}+b^{2}+c^{2}}}$.
(ii) рдПрдХ рдмрд┐рдВрджреБ рд╕реЗ рд▓рдореНрдм рдХреА рд▓рдВрдмрд╛рдИ ( $\vec{a}$ ) рд╢реАрд░реНрд╖ рд▓реЗрди $\vec{r} \cdot \vec{n}=d$ рджреНрд╡рд╛рд░рд╛ рджрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рд╣реИ $p=\frac{|\vec{a} \cdot \vec{n}-d|}{|\vec{n}|}$.
(iii) рдкреИрд░ $\left(x^{\prime}, y^{\prime}, z^{\prime}\right)$ рдмрд┐рдВрджреБ рд╕реЗ рдЦреАрдВрдЪреЗ рдЧрдпреЗ рд▓рдореНрдм рдХрд╛ $\left(x_{1}, y_{1}, z_{1}\right)$ рд╡рд┐рдорд╛рди рдХреЗ рд▓рд┐рдП $a x+b y+c z+d=0$ рджреНрд╡рд╛рд░рд╛ рджрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рд╣реИ
$\frac{x^{\prime}-x_{1}}{a}=\frac{y^{\prime}-y_{1}}{b}=\frac{z^{\prime}-z_{1}}{c}=-\frac{\left(a x_{1}+b y_{1}+c z_{1}+d\right)}{a^{2}+b^{2}+c^{2}}$
(iv) рд╕рдорддрд▓ рдкрд░ рдХрд┐рд╕реА рдмрд┐рдВрджреБ рдХрд╛ рдкреНрд░рддрд┐рдмрд┐рдореНрдм рдвреВрдБрдврдиреЗ рдХреЗ рд▓рд┐рдП:
рд╣реЛрдиреЗ рджреЗрдирд╛ $P\left(x_{1}, y_{1}, z_{1}\right)$ рдПрдХ рджрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рдмрд┐рдВрджреБ рд╣реИ рдФрд░ $a x+b y+c z+d=0$ рджрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рд╣реИ рд╕рдорддрд▓ рдЪрд▓реЛ $\left(x^{\prime}, y^{\prime}, z^{\prime}\right)$ рдЫрд╡рд┐ рдмрд┐рдВрджреБ рд╣реИ. рддрдм
$\frac{x^{\prime}-x_{1}}{a}=\frac{y^{\prime}-y_{1}}{b}=\frac{z^{\prime}-z_{1}}{c}=-2 \frac{\left(a x_{1}+b y_{1}+c z_{1}+d\right)}{a^{2}+b^{2}+c^{2}}$
10. рджреЛ рддрд▓реЛрдВ рдХреЗ рдмреАрдЪ рдХрд╛ рдХреЛрдг:
$\cos \theta=\left|\frac{a a^{\prime}+b b^{\prime}+c c^{\prime}}{\sqrt{a^{2}+b^{2}+c^{2}} \sqrt{a^{\prime 2}+b^{\prime 2}+c^{\prime 2}}}\right|$

рдХреЛрдирд╛ $\theta$ рд╡рд┐рдорд╛рдиреЛрдВ рдХреЗ рдмреАрдЪ $\vec{r} \cdot \vec{n}_1 = d_1 $ рдФрд░ $\vec{r} \cdot \vec{n}_2 = d_2 $ рджреНрд╡рд╛рд░рд╛ рджрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рд╣реИ, $\cos \theta=\frac{\vec{n}_1 \cdot \vec{n}_2}{|\vec{n}_1 | \cdot|\vec{n}_2|}$
рд╡рд┐рдорд╛рди рд▓рдВрдмрд╡рдд рд╣реИрдВ рдпрджрд┐ $\vec{n}_{1} \cdot \vec{n}_2 = 0 $ & рд╡рд┐рдорд╛рди рд╕рдорд╛рдирд╛рдВрддрд░ рд╣реИрдВ рдпрджрд┐ $\vec{n}_1 = \lambda \hspace{1mm} \vec{n}_2, \lambda $ рдПрдХ рдЕрджрд┐рд╢ рд░рд╛рд╢рд┐ рд╣реИ
11. рдХреЛрдг рд╕рдорджреНрд╡рд┐рднрд╛рдЬрдХ
(i) рджреЛ рджрд┐рдП рдЧрдП рд╕рдорддрд▓реЛрдВ рдХреЗ рдмреАрдЪ рдХреЗ рдХреЛрдг рдХреЛ рд╕рдорджреНрд╡рд┐рднрд╛рдЬрд┐рдд рдХрд░рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рд╕рдорддрд▓реЛрдВ рдХреЗ рд╕рдореАрдХрд░рдг
$a_{1} x+b_{1} y+c_{1} z+d_{1}=0$ рдФрд░ $a_{2} x+b_{2} y+c_{2} z+d_{2}=0$ рд╣реИрдВ
$\frac{a_{1} x+b_{1} y+c_{1} z+d_{1}}{\sqrt{a_{1}^{2}+b_{1}^{2}+c_{1}^{2}}}= \pm \frac{a_{2} x+b_{2} y+c_{2} z+d_{2}}{\sqrt{a_{2}^{2}+b_{2}^{2}+c_{2}^{2}}}$
(ii) рдиреНрдпреВрди/рдЕрдзрд┐рдХ рдХреЛрдг рдХрд╛ рд╕рдорджреНрд╡рд┐рднрд╛рдЬрдХ: рд╕рдмрд╕реЗ рдкрд╣рд▓реЗ рджреЛрдиреЛрдВ рдЕрдЪрд░ рдкрджреЛрдВ рдХреЛ рдзрдирд╛рддреНрдордХ рдмрдирд╛рдПрдВред рддрдм
$a_{1} a_{2}+b_{1} b_{2}+c_{1} c_{2}>0 \Rightarrow$ рдореВрд▓ рдЕрдзрд┐рдХ рдХреЛрдг рдкрд░ рд╕реНрдерд┐рдд рд╣реИ
$a_{1} a_{2} + b_{1} b_{2} + c_{1} c_{2} < 0 \Rightarrow$ рдореВрд▓ рдиреНрдпреВрдирдХреЛрдг рдореЗрдВ рд╣реИ
12. рд╡рд┐рдорд╛рдиреЛрдВ рдХрд╛ рдкрд░рд┐рд╡рд╛рд░
(i) рдХреЗ рдЪреМрд░рд╛рд╣реЗ рд╕реЗ рд╣реЛрдХрд░ рдЧреБрдЬрд░рдиреЗ рд╡рд╛рд▓рд╛ рдХреЛрдИ рднреА рд╡рд┐рдорд╛рди $a_{1} x + b_{1} y+c_{1} z + d_{1}= 0 \hspace{1mm}$ & $ \hspace{1mm} a_{2} x+b_{2} y+c_{2} z+d_{2}=0$ рд╣реИ $a_{1} x+b_{1} y+c_{1} z+d_{1}+\lambda\left(a_{2} x+b_{2} y+c_{2} z+d_{2}\right)=0$
(ii) рд╕рдорддрд▓реЛрдВ рдХреЗ рдкреНрд░рддрд┐рдЪреНрдЫреЗрджрди рд╕реЗ рдЧреБрдЬрд░рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рд╕рдорддрд▓ рдХрд╛ рд╕рдореАрдХрд░рдг $\vec{r} . \vec{n}_1 = d_1 \hspace{1mm} $ & $\hspace{1mm}\vec{r} . \vec{n}_2 = d_2 $ рд╣реИ $\vec{r} \cdot (n_1 + \lambda \vec{n}_2) = d_1 + \lambda d_2 $ рдХрд╣рд╛рдБ $\lambda $ рдордирдорд╛рдирд╛ рдЕрджрд┐рд╢ рд░рд╛рд╢рд┐ рд╣реИ
13. рддреНрд░рд┐рднреБрдЬ рдХрд╛ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░рдлрд▓ : рджреЛ рд╕рджрд┐рд╢ рд╕реЗ $\tiny{\overrightarrow{A B}}$ рдФрд░ $\tiny{\overrightarrow{A C}}$. рдлрд┐рд░ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░рдлрд▓ рджрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рд╣реИ $\tiny{\frac{1}{2}|\overrightarrow{A B} \times \overrightarrow{A C}|}$
14.