Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

линал лекции 1сем

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
1.4 Mб
Скачать

Уравнения прямой на плоскости.

Рассмотрим Декартову систему координат на плоскости. Любая точка M, принадлежащая плоскости, однозначно

определяется двумя координатами

 

Координата

называется абсциссой точки M. координата, .

называется

ординатой точки M..

 

 

Расстояние между точкой M с координатами

,

и точкой N с координатами

,

равно

.

 

 

 

 

 

1. Общее уравнение прямой на плоскости

0

Прямая ортогональна вектору ,

Общее уравнение прямой называется полным, если все коэффициенты отличны от нуля.

Неполные уравнения прямой 1. 0 уравнение 0 определяет прямую,

проходящую через начало координат.

2.

0

уравнение

определяет прямую

 

 

 

параллельную оси .

определяет прямую

3.

0

уравнение

 

 

 

параллельную оси Ox.

 

4.

0,

уравнение

определяет ось Oy.

5.

0 уравнение

0определяет ось Ox.

 

0,

0

0

Уравнение прямой в отрезках

1, ,

Каноническое уравнение прямой

Определяет прямую, параллельную вектору

,

и

проходящую через точку с координатами

.Вектор

,

,

 

 

 

называется направляющим вектором прямой.

Параметрическое уравнения прямой

 

определяет прямую,

, параллельную вектору

и

проходящую через точку с координатами

, .

Прямая с угловым коэффициентом

,

Определяет прямую, проходящую через точку 0, и имеющую угловой коэффициент . Угол между прямыми

1. Пусть прямые заданы общими уравнениями

и

Тогда угол между прямыми определяется с помощью формулы

.

Условие параллельности прямых

Условие ортогональности

2. Пусть прямые заданы каноническими уравнениями

и

Тогда угол между прямыми определяется с помощью формулы

Условие параллельности прямых

Условие ортогональности

3.Пусть прямые определяются уравнениями с угловыми коэффициентами

Тогда угол между прямыми определяется с помощью формулы

Условие параллельности прямых

Условие ортогональности

1

Нормализованное уравнение прямой

Расстояние от точки

,

до прямой0равно

|

|

 

Уравнения плоскости и прямой в пространстве.

Рассмотрим Декартову систему координат в пространстве.

Любая точка пространства M, однозначно определяется

тремя координатами

Координата

 

называется абсциссой точки, ,M. .координата

называется

ординатой точки M, координата

называется аппликатой

точки M.

 

 

 

 

 

Расстояние между точкой M с координатами

 

.

 

, ,

и точкой N с координатами

, ,

равно

 

 

 

 

Общее уравнение плоскости

0

Плоскость ортогональна вектору , ,

Общее уравнение плоскости называется полным, если все коэффициенты отличны от нуля.

Неполные уравнения плоскости 1. 0 уравнение 0 определяет

плоскость, проходящую через начало координат.

2.

0

уравнение

 

 

0

определяет плоскость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

параллельную оси .

 

 

определяет

 

3.

0

уравнение

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плоскость параллельную оси Oy.

 

 

 

 

 

4.

0

уравнение

 

 

 

0

определяет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плоскость параллельную оси Oz.

 

 

определяет

 

5.

0,

0

уравнение

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плоскость параллельную координатной плоскости

Oxy.

6.

0,

0

уравнение

 

0

определяет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плоскость параллельную координатной плоскости

Oxz.

7.

0,

0

уравнение

 

0

определяет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плоскость параллельную координатной плоскости

Oyz.

8.

0,

0,

0

уравнение

 

 

0

определяет

 

 

 

 

 

 

координатную плоскость Oxy.

9.

0,

0,

 

0

уравнение

0

определяет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

координатную плоскость

Oxz.

 

 

 

определяет

10.

0,

0,

0

уравнение

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

координатную плоскость

Oyz.

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение плоскости в отрезках

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,

 

 

 

 

,

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол между двумя плоскостями Пусть плоскости заданы общими уравнениями

0 и

0

Тогда угол между плоскостями определяется с помощью формул:

Условие параллельности плоскостей:

Условие ортогональности плоскостей:

0

Уравнение плоскости, проходящей через три точки

Три точки M,N,K, не лежащие на одной прямой, однозначно определяют плоскость.

Пусть точки имеют следующие координаты: точка M

координаты

,

N координаты

, ,

и K

координаты

, , .

 

 

,

,

 

 

Тогда уравнение плоскости проходящей через эти точки имеет вид:

x x1 x2 x1 x3 x1

y y1 y2 y1 y3 y1

z z1

z2 z1 0 z3 z1

Нормированное уравнение плоскости

x cos y cos z cos p 0

 

 

Вектор

–единичный вектор,

направление которого,

совпадает,

с направлением

перпендикуляра, опущенного из начала координат на плоскость, p длина этого перепендикуляра.

Уравнения прямой в пространстве

1. Прямую в пространстве можно задать с помощью двух общих уравнений плоскостей (прямая будет являться пересечением двух непараллельных плоскостей)

0

`0

2. Каноническое уравнение прямой

определяет прямую, параллельную вектору

,

,

и

проходящую через точку с координатами

.Вектор

, ,

,

,

 

 

 

 

называется направляющим вектором прямой. 3.Параметрические уравнения прямой

,

 

 

,

 

 

 

определяет прямую, параллельную вектору

и

проходящую через точку с координатами

, , .

4.Прямая, проходящая через две точки M ( координаты, ,

, , ) и N ( координаты

, , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол между прямыми

Условие параллельности прямых