అధ్యాయ పురోగతి
పొర 1 / 5
గణితం అధిక వెయిటేజ్ ★★★★ 12వ

3D జ్యామితి

3D Geometry

3D జ్యామితి EAPCET లో 3-4 ప్రశ్నలు — దిశా నిష్పత్తులు, రేఖ సమీకరణాలు, సమతల సమీకరణాలు ముఖ్యం.

3-4EAPCET ప్రశ్నలు
~4%వెయిటేజ్
9సూత్రాలు
4ఉచ్చులు

భావన కోర్

దిశా నిష్పత్తులు మరియు దిశా కొసైన్లు

ఒక రేఖ యొక్క దిశా నిష్పత్తులు (a, b, c) — x, y, z అక్షాలతో దేనికైనా అనుపాతంలో ఉంటాయి

దిశా కొసైన్లు: l=a/√(a²+b²+c²), m=b/√..., n=c/√...
l²+m²+n² = 1 (ఎల్లప్పుడూ)

రెండు బిందువులు A(x₁,y₁,z₁), B(x₂,y₂,z₂) మధ్య: d = √[(x₂-x₁)²+(y₂-y₁)²+(z₂-z₁)²]

3D లో రేఖ సమీకరణాలు

వేక్టర్ రూపం: r⃗ = a⃗ + λb⃗

కార్తీయ రూపం: (x-x₁)/l = (y-y₁)/m = (z-z₁)/n

రెండు రేఖల మధ్య కోణం: cosθ = |l₁l₂+m₁m₂+n₁n₂|

లంబ రేఖలు: a₁a₂+b₁b₂+c₁c₂ = 0

సమాంతర రేఖలు: a₁/a₂ = b₁/b₂ = c₁/c₂

3D లో సమతల సమీకరణాలు

సాధారణ రూపం: ax + by + cz + d = 0

నిలువు (normal) వేక్టర్: (a, b, c)

అంతరాంతరం రూపం: x/p + y/q + z/r = 1

బిందువు-నిలువు రూపం: a(x-x₁)+b(y-y₁)+c(z-z₁) = 0

బిందువు నుండి సమతలానికి దూరం
d = |ax₁+by₁+cz₁+d| / √(a²+b²+c²)

రెండు సమాంతర సమతలాల మధ్య దూరం: |d₁-d₂|/√(a²+b²+c²)

రేఖ మరియు సమతలం మధ్య కోణం: sinθ = |al+bm+cn|/√(a²+b²+c²)

3D లో స్కేలార్ మరియు వేక్టర్ గుణలబ్ధాలు

3D లో వేక్టర్ సమీకరణాలు వాడటం వేగంగా ఉంటుంది

రెండు రేఖలు coplanar అయినప్పుడు: [a⃗₂-a⃗₁, b⃗₁, b⃗₂] = 0

Skew రేఖల మధ్య దూరం: |(a⃗₂-a⃗₁)·(b⃗₁×b⃗₂)| / |b⃗₁×b⃗₂|

రేఖ మరియు సమతలం ఖండన

రేఖ r⃗ = a⃗+λb⃗ మరియు సమతలం r⃗·n⃗ = d ఖండన బిందువు:

λ = (d - a⃗·n⃗)/(b⃗·n⃗) పరిష్కరించి r⃗ కనుక్కోండి

రేఖ సమతలానికి లంబంగా ఉంటే: b⃗ = kn⃗

రేఖ సమతలంలో ఉంటే: b⃗·n⃗ = 0 మరియు a⃗·n⃗ = d

సూత్ర వాల్ట్

3D దూరం
d = √[(Δx)²+(Δy)²+(Δz)²]
రెండు బిందువుల మధ్య
దిశా కొసైన్లు
l²+m²+n² = 1
ఎల్లప్పుడూ
రేఖ కార్తీయ
(x-x₁)/a = (y-y₁)/b = (z-z₁)/c
a,b,c = దిశా నిష్పత్తులు
సమతల సాధారణ
ax+by+cz+d = 0
నిలువు: (a,b,c)
బిందువు-సమతల దూరం
|ax₁+by₁+cz₁+d|/√(a²+b²+c²)
రేఖ-బిందువు దూరం లాంటిది
రేఖల మధ్య కోణం
cosθ = |l₁l₂+m₁m₂+n₁n₂|
దిశా కొసైన్ల డాట్
లంబ రేఖలు
a₁a₂+b₁b₂+c₁c₂ = 0
దిశా నిష్పత్తి డాట్ = 0
Skew రేఖ దూరం
|(a₂-a₁)·(b₁×b₂)|/|b₁×b₂|
వేక్టర్ పద్ధతి

పరిష్కృత ఉదాహరణలు

సులభం (1,2,3) నుండి 2x+y-z+3=0 సమతలానికి దూరం
(1,2,3) నుండి 2x+y-z+3=0 కు దూరం.
1
d = |2(1)+1(2)+(-1)(3)+3|/√(4+1+1) = |2+2-3+3|/√6 = 4/√6 = 4√6/6 = 2√6/3
✓ d = 2√6/3
మధ్యస్థం దిశా నిష్పత్తులు (1,2,2) అయిన దిశా కొసైన్లు
దిశా నిష్పత్తులు (1,2,2) అయిన దిశా కొసైన్లు?
1
√(1+4+4) = √9 = 3
2
l=1/3, m=2/3, n=2/3. తనిఖీ: 1/9+4/9+4/9 = 9/9 = 1 ✓
✓ (l,m,n) = (1/3, 2/3, 2/3)
EAPCET స్థాయి (x-1)/2 = (y+2)/3 = (z-3)/(-1) రేఖ మరియు x+2y-z=5 సమతలం కోణం
రేఖ d.r. (2,3,-1), సమతలం normal (1,2,-1). కోణం θ?
1
sinθ = |a₁a₂+b₁b₂+c₁c₂|/[√(a₁²+...)×√(a₂²+...)]
2
= |2+6+1|/[√14×√6] = 9/√84 = 9/(2√21)
✓ sinθ = 9/(2√21), θ = sin⁻¹(9/2√21)
ఉచ్చు ప్రశ్న l²+m²+n² = 1 అని నిర్ధారించకుండా సమాధానం ఇవ్వవచ్చా?
దిశా నిష్పత్తులు (2,1,2) ఇవ్వగా దిశా కొసైన్లు కనుక్కోండి.
1
ఉచ్చు: (2,1,2) నేరుగా దిశా కొసైన్లు అని చెప్పడం తప్పు
2
√(4+1+4) = 3. l=2/3, m=1/3, n=2/3
3
తనిఖీ: (2/3)²+(1/3)²+(2/3)² = 4/9+1/9+4/9 = 1 ✓
✓ దిశా కొసైన్లు = (2/3, 1/3, 2/3). l²+m²+n²=1 తప్పనిసరి.

తప్పుల విశ్లేషణ

📐
దిశా నిష్పత్తులు = దిశా కొసైన్లు అని తప్పుగా అనుకోవడం
❌ తప్పు
d.r. (2,1,2) → d.c. (2,1,2) ✗
(√(sum of squares) తో
భాగించలేదు)
✓ సరైనది
d.c. = d.r./√(Σa²) ✓
(2/3, 1/3, 2/3)
l²+m²+n² = 1
💡 దిశా నిష్పత్తులు → దిశా కొసైన్లు: √(a²+b²+c²) తో భాగించాలి.
↗️
రేఖ-సమతలం కోణం: cosθ ని వాడటం (sinθ కాదు)
❌ తప్పు
రేఖ-సమతలం కోణం:
cosθ = |l₁l₂+...| ✗
✓ సరైనది
sinθ = |l₁a+m₁b+n₁c|/... ✓
రేఖ-రేఖ: cosθ
రేఖ-సమతలం: sinθ
💡 రేఖ-రేఖ కోణం: cosθ వాడాలి. రేఖ-సమతలం కోణం: sinθ వాడాలి.
🎯
బిందువు-సమతలం దూరంలో |.| మరచిపోవడం
❌ తప్పు
d = (ax₁+by₁+cz₁+d)/√... ✗
(ఋణాత్మక విలువ రావచ్చు)
✓ సరైనది
d = |ax₁+by₁+cz₁+d|/√... ✓
దూరం ≥ 0 ఎల్లప్పుడూ
💡 దూరం ఎల్లప్పుడూ ≥ 0. మాడ్యులస్ |.| తప్పనిసరి.
🔀
Skew రేఖలు Coplanar అని అనుకోవడం
❌ తప్పు
అన్ని రేఖ జంటలు
ఒకే సమతలంలో ✗
✓ సరైనది
Skew రేఖలు: ఖండించవు
మరియు సమాంతరం కాదు ✓
[a₂-a₁, b₁, b₂] ≠ 0
💡 Skew రేఖలు 3D లో మాత్రమే ఉంటాయి. 2D లో రేఖలు ఖండిస్తాయి లేదా సమాంతరంగా ఉంటాయి.

అధ్యాయ తెలివిడి

EAPCET వెయిటేజ్
బిందువు-సమతల దూరం
~8
రేఖ సమీకరణాలు
~7
దిశా కొసైన్లు/నిష్పత్తులు
~6
PYQ నమూనాలు
d.r. → d.c. మార్పుబిందువు-సమతల దూరం రేఖల మధ్య కోణంసమతల సమీకరణం
పరీక్షా వ్యూహం
  • d.c. నుండి d.r.: √(a²+b²+c²) తో భాగించండి. l²+m²+n²=1 తనిఖీ చేయండి.
  • బిందువు-సమతల దూరం: |ax₁+by₁+cz₁+d|/√(a²+b²+c²). మాడ్యులస్ మరచిపోవద్దు.
  • రేఖ-రేఖ కోణం: cosθ. రేఖ-సమతలం కోణం: sinθ.
Share

💡 Suggestions & Feedback

We read every message

To keep feedback accountable, we verify your email before accepting messages.

Already a student? Log in to skip this step.