Ebene durch Gerade und Punkt. Winkel zwischen Gerade und Ebene. 351
dann gesprochen werden, wenn die Gerade gerichtet und bei der
Ebene die positive Seite von der negativen unterschieden ist. Der
hohle Winkel со zwischen der gerichteten Geraden und der positiven
Normale der Ebene ist dann spitz oder stumpf, je nachdem die
positive Richtung der Geraden von der negativen Seite der Ebene
zur positiven oder umgekehrt verläuft; das Komplement ft dieses
Winkels, also
«■ - f - ® (1)
soll als Winkel der Geraden mit der Ebene erklärt werden; ft ist der
Größe nach spitz, und sein Vorzeichen belehrt über die Anordnung
beider Gebilde zueinander in dem angegebenen Sinne.
Der absolute Wert von ft wird gemeinhin als Neigungswinkel der
Geraden zur Ebene bezeichnet.
Es sei nun
Ax + By -f Gz + I) = 0
die Gleichung der Ebene, während die Gerade durch
x x 0 у y a - s z 0
p q r
bestimmt sein möge; gerichtet sei sie durch die Wahl eines bestimmten
Wertes für e (246); dann sind
p q r
e]/jp 2 “h 2* ~t~ **** f|/p a + g 2 + r*’ s]/p 2 q--\- r '
ihre Richtungskosinus, während die der positiven Normale zur Ebene
die Ausdrücke haben;
(2>
(3>
ABC
— sgn 2 4- 1П + G 2 ’ — sguПУЛ* + Б* + С 2? — sgn Щ Л- + В 2 + С 2
Daraus bestimmt sich
sin ft = cos со — —
ind (vgl. 236)
/(Br
Ap -|- Bq A Gr
s sgn nyu* -f В 2 + C*)(E + 2* + r-)
cos ft = 1/ -
{Cp— ArY -(- {Aq — Bp)‘‘
7A*~+B* 4- С 2 ) (V- 4- (Y 4- r 2 )
GqY
(4>
(5)
Aus (4) folgt die Bedingung für den Parallelismus zwischen Ge
rade und Ebene (ft = 0):
Ap -(- Bq 4- Cr = 0 (6)
in Übereinstimmung mit 247; aus (5) die Bedingung für die Perpen-
dikularität der Geraden zur Ebene ^ft = :
А В С
p q г
(?)