линал лекции 1сем
.pdfУравнения 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