平行

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索
ab平行,用tab 会出现八个角。

平行是一个几何学术语。在平面几何中,永远不会相交的多条直线,或者多个平面彼此互相平行。在欧几里得几何中,由平行公设,平面上过直线外一点恰好可以作一条与它平行的直线。在非欧几何中,根据空间曲率的不同,过直线外一点可以作多条或零条与它平行的直线。

在三维空间或一般的欧几里得空间中,直线或平面的平行关系视乎其方向向量或法向量,但與二維平面一樣,过直线外一点也只能作一条与它平行的直线,并且过平面外一点也只能作一個与它平行的平面。然而,过平面外一点可以作无数条与之平行的直线(都在唯一的与它平行的平面上)。

平行线[编辑]

在欧几里得空间中,直线的方向向量是一个单位向量b,使得原点到直线上所有点的向量都能表示为a + \lambda b, \ \lambda \in \mathbb{R}。若干个由方向向量v_1, v_2, \cdots , v_n 确定的直线相互平行当且仅当这些向量全部相等或只差一个正負号。

在欧几里得空间中,平面的法向量是一个单位向量e,使得平面上所有的向量都与e垂直。直线与平面平行当且仅当直线不属于平面,并且直线的方向向量与平面的法向量垂直。而平面与平面相互平行当且仅当它们的法向量相等或只差一个正負号。

平面解析几何中的平行[编辑]

笛卡儿坐标系中,设两条直线的表达式为:

(\mathcal{D}_1) : a_1 x + b_1 y +c_1 = 0
(\mathcal{D}_2) : a_2 x + b_2 y +c_2 = 0

那么两条直线(\mathcal{D}_1)(\mathcal{D}_2) 平行当且仅当a_1 b_2 = b_1 a_2,并且a_1 c_2 \neq c_1 a_2(否则两直线重合)。

角度关系[编辑]

平面上,用一条直线截另外两条直线线时,会截出两个交点,构成八个,称为三线八角。这八个角中有对顶角同位角同旁内角同旁外角内错角外错角这几种关系。当所截的两条直线平行时,这些角有相等或互为补角(相加等于180°度)的关系。这些角度关系对解决平面几何问题十分有用。