3. Разве мы можем определить, проходит ли луч ОУ по оси ОZ?

Нет, по приведённым данным определить это нельзя: не указано, как заданы луч ОУ и ось ОZ и как они расположены относительно друг друга. Чтобы проверить, лежит ли луч на оси, нужны координаты или чертёж.