schoolМатематика
verifiedРешено AI
Найти точку пересечения двух прямых
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Чтобы найти точку пересечения двух прямых, представленных в разных формах, выразите одну прямую параметрически и подставьте в уравнения другой прямой. Решив полученную систему уравнений, найдите значение параметра и вычислите координаты точки пересечения.
Подробное решение
Решение задачи:
Даны уравнения двух прямых. Первая прямая задана как пересечение двух плоскостей, вторая — в каноническом виде.
1) \( \begin{cases} x + y - z + 4 = 0 \\ 2x - 3y - z - 5 = 0 \end{cases} \)
2) \( \frac{x+3}{4} = \frac{y+3}{1} = \frac{z-1}{2} \)
Найти: точку их пересечения.
Решение:
1. Представим вторую прямую в параметрическом виде. Пусть каждое отношение равно параметру \( t \):
\[ \frac{x+3}{4} = t \Rightarrow x = 4t - 3 \]
\[ \frac{y+3}{1} = t \Rightarrow y = t - 3 \]
\[ \frac{z-1}{2} = t \Rightarrow z = 2t + 1 \]
2. Чтобы найти точку пересечения, подставим эти выражения для \( x, y, z \) в систему уравнений первой прямой:
\[ \begin{cases} (4t - 3) + (t - 3) - (2t + 1) + 4 = 0 \\ 2(4t - 3) - 3(t - 3) - (2t + 1) - 5 = 0 \end{cases} \]
3. Решим первое уравнение системы относительно \( t \):
\[ 4t - 3 + t - 3 - 2t - 1 + 4 = 0 \]
\[ 3t - 3 = 0 \]
\[ 3t = 3 \]
\[ t = 1 \]
4. Проверим это значение \( t = 1 \) во втором уравнении системы:
\[ 2(4 \cdot 1 - 3) - 3(1 - 3) - (2 \cdot 1 + 1) - 5 = 2(1) - 3(-2) - 3 - 5 = 2 + 6 - 3 - 5 = 0 \]
Равенство \( 0 = 0 \) верно, значит прямые действительно пересекаются при \( t = 1 \).
5. Вычислим координаты точки пересечения, подставив \( t = 1 \) в параметрические уравнения:
\[ x = 4(1) - 3 = 1 \]
\[ y = 1 - 3 = -2 \]
\[ z = 2(1) + 1 = 3 \]
Получаем точку \( (1; -2; 3) \).
Ответ: (1; -2; 3)