Прямая как линия пересечения двух плоскостей

Эллипс. Каноническое уравнение эллипса. Его свойства. Форма. Эксцентриситет. Фокальный параметр. Фокальные радиусы. Параметрические уравнения эллипса. Построение точек эллипса.

Эллипсом называется множество всех точек плоскости, сумма расстояний от каждой из которых до двух данных точек этой плоскости, называемых фокусами, есть величина постоянная, большая, чем расстояние между фокусами.

Обозначим фокусы через F1 и F2, расстояние между ними через 2c, а сумму расстояний от произвольной точки эллипса до фокусов — через 2a (см. рис. 49). По определению 2a > 2c, т. е. a > c.

Для вывода уравнения эллипса выберем систему координат так, чтобы фокусы F1 и F2 лежали на оси , а начало координат совпадало с серединой отрезка F1F2. Тогда фокусы будут иметь следующие координаты: F1(-c.0) F2(c.0).

Пусть М(х,у) произвольная точка. Тогда согласно определению эллипса МF1+MF2=2a то есть Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru (11,5) Это, по сути, и есть уравнение эллипса. Преобразуем уравнение (11.5) к более простому виду следующим образом:

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Так как a>с, то а*a-с*c>0. Положим Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru (11.6)

Тогда последнее уравнение примет вид Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru или каноническим уравнением эллипса.

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Задание прямой на плоскости, уравнения прямой на плоскости.

Опр.Вектор параллельный данной прямой наз. направляющим вектором этой прямой. Рассмотрим задание прямой точкой и направляющим вектором R Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru -аффинный, Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru )-направляющий вектор,т.М( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru )-произвольная точка.М(х,у)

1) Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =t Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ,t-число Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru R-векторное уравнение прямой

2) Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru (х- Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ,у- Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ),t Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru (t Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru -t Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru )

Тогда х- Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru = t Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ; х= Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + t Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ; Параметрическое уравнение

у- Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru = t Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ; у= Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + t Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ;

3)Если прямая d не параллельна ни одной из координат осей, то Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru 0, Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru 0, тогда уравнение примет вид Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru = Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru -каноническое уравнение прямой на плоскости

4) Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =0; Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru )- Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru )=0; Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru х- Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru у+(- Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru )=0

Ах+Ву+С=0-уравнение прямой

Покажем, что любое линейное ур-ние с двумя переменными на плоскости задаёт прямую:

Ах+Ву+С=0, Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru 0,Пусть А Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru 0, х+ Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =0, Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =0, М(- Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ;0), Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru (-В;А) Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru || Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru (- Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ;1)

Вывод: Из рассуждений можно сделать вывод Ах+Ву+С=0, есть ур-ние прямой проходящей через т.М(- Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ;0) и направляющим вектором, который Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru (-В;А).Уравнение Ах+Ву+С=0-наз. общим уравнением прямой на плоскости.

5)Пусть заданы точки Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru , Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ) и Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru , Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ) прямой d, не параллельной ни одной из координатных осей.Тогда Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru - Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru , Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru - Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru )-направляющий вектор этой прямой и Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru = Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru -есть ур-ние прямой d.

6)Пусть прямая пересекает оси координат.А(а;0),В(0;b), М(х;у).АВ-прямая.Пусть есть т.А(а;0) и направляющий вектор Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru (-а; b). Т.М(х;у)-произвольная точка заданной прямой.

Каноническое уравнение:

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru = Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ; Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru - Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =0, Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru - Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =-1, Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =1 – ур-ние прямой в отрезках.

7)Ур-ние прямой с угловым коэффициентом

Рассмотрим прямую , которая не параллельна оси Оу.

d Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ,Пусть Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru , Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru -направляющие векторы прямой d. Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru , Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ), Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru , Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru , Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru || Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ,координаты этих векторов пропорцианальны; Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ruПрямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru , Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ruПрямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru , Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ruПрямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru , Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru = Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =k,Отношение второй координаты к первой у всех направляющих векторов прямой d, есть величина постоянная(обозн. ,k)и наз. угловым коэффициентом. Выведем уравнение прямой: Пусть прямая пересекает ось Оу в точке В(0;b).т.М имеет координаты(х;у), произвольная точка прямой. Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru (х;у- b), Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =k, y-b=kx; y=kx+b, y=kx+b-ур-ние с угловым коэффициентом.

Прямая как линия пересечения двух плоскостей.

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =0 Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =0

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru 0 или Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru или Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru 0 - одно из условий( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Запишем каноническое и параметрическое ур-нии такой прямой.

Найдём т. Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru и направляющий вектор. Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru , Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru .

Выполним следующие алгебраические преоразования.

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =0 Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =0

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru - Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru )=0

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru )- Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru )=0

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =u, Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =v, Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru uv= Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru v:w= Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

u:v= Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru v:w= Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru u:v:w= Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

т.к. Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru , Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru , Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Рассмотрим т.M(x,y,z) И т. Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru =( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru -x, Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru -y, Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru -z) Тогда с точностью до коллинеарности, можно сказать, что направляющий вектор для данной прямой будет:

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ( Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru ), тогда параметрическое ур-ние прямой:

x= Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru + Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

y= Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

z= Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Каноническое ур-ние прямой:

Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru = Прямая как линия пересечения двух плоскостей - student2.ru

Наши рекомендации