1. Общие уравнения прямой.
Прямая линия в пространстве определяется как линия пересечения двух плоскостей. В этом случае она определяется системой двух уравнений первой степени:

Уравнения (1), рассматриваемые совместно, называются общими уравнениями прямой (рис.1).

Рис.1
2. Уравнения прямой в двух проектирующих плоскостях.
Уравнения прямой в проекциях на координатные плоскости, например, на плоскости хОz и yOz имеют вид:

Уравнения (2) можно также назвать уравнениями прямой в двух проектирующих плоскостях, первая из которых перпендикулярна плоскости xOz, вторая перпендикулярна плоскости yOz (рис.2).

Рис.2
3. Канонические уравнения прямой линии

где а; Ь; с — координаты точки
, лежащей на прямой линии;х; у; z — текущие координаты точек прямой;
m; n; p — направляющие коэффициенты, пропорциональные направляющим косинусам прямой:

Направляющие косинусы определяются по формулам:


В формулах (4) можно брать знак плюс или минус соответственно двум противоположным направлениям прямой.
4. Параметрические уравнения прямой линии.

где а; Ь; с — координаты точки
, лежащей на прямой;х; у; z — текущие координаты точек прямой;
m; n; p — направляющие коэффициенты; t — переменный параметр.
5. Уравнения прямой, проходящей через две данные точки
и
:
6. Векторное уравнение прямой линии

— радиусы-векторы точек
и
на прямой;
— направляющий вектор, параллельный данной прямой;t — переменный параметр (рис.3).

Рис.3
Пусть прямая задана общими уравнениями

тогда за ее направляющий вектор
можно принять векторное произведение
векторов
и
, так как каждый из них перпендикулярен этой прямой и, следовательно, вектор
параллелен ей.Таким образом, направляющий вектор прямой (1) определяется:
![\vec{S}=\left[\vec{n_{1}} \vec{n_{2}}\right]=\begin{vmatrix} \vec{i} & \vec{j} & \vec{k}\\ A_{1} & B_{1} & C_{1}\\ A_{2} & B_{2} & C_{2} \end{vmatrix}.\; \; \; (8)](https://math-helper.ru/wp-content/plugins/latex/cache/tex_30bd1f415dba13e8c951b7c4d7aa2a8c.gif)
7. Угол между двумя прямыми
и 
определяется по формуле

В формуле (9) можно взять любой знак, что соответствует выбору одного из двух смежных углов между данными прямыми.
8. Условие параллельности двух прямых имеет вид:

9. Условие перпендикулярности двух прямых имеет вид:


