Прямая линия на плоскости.

Скалярное произведение двух векторов.

прямая линия на плоскости. - student2.ru . Следствия: а) прямая линия на плоскости. - student2.ru ,

б) прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Геометрическое свойство: прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Алгебраические свойства: 1. прямая линия на плоскости. - student2.ru ;

2. прямая линия на плоскости. - student2.ru ;

3. прямая линия на плоскости. - student2.ru ;

4. прямая линия на плоскости. - student2.ru ; причем прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Выражение скалярного произведения в декартовых координатах:

Пусть прямая линия на плоскости. - student2.ru , прямая линия на плоскости. - student2.ru . Тогда прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Следствия: 1. прямая линия на плоскости. - student2.ru

2. прямая линия на плоскости. - student2.ru

3. Пусть прямая линия на плоскости. - student2.ru - углы, которые вектор образует с осями координат ОХ, ОУ, ОZ.

Тогда прямая линия на плоскости. - student2.ru , прямая линия на плоскости. - student2.ru , прямая линия на плоскости. - student2.ru , и

прямая линия на плоскости. - student2.ru . ( прямая линия на плоскости. - student2.ru называются направляющими

косинусами).

Векторное произведение двух векторов.

прямая линия на плоскости. - student2.ru : прямая линия на плоскости. - student2.ru ;

прямая линия на плоскости. - student2.ru - правая тройка;

прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Геометрические свойства: 1. прямая линия на плоскости. - student2.ru .

2. прямая линия на плоскости. - student2.ru есть площадь параллелограмма, построенного на

приведенных к общему началу векторах прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Алгебраические свойства: 1. прямая линия на плоскости. - student2.ru ;

2. прямая линия на плоскости. - student2.ru ;

3. прямая линия на плоскости. - student2.ru ;

4. прямая линия на плоскости. - student2.ru для любого прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Выражение векторного произведения в декартовых координатах:

Пусть прямая линия на плоскости. - student2.ru , прямая линия на плоскости. - student2.ru . Тогда прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Следствие: прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Смешанное произведение трех векторов.

прямая линия на плоскости. - student2.ru умножим векторно на прямая линия на плоскости. - student2.ru ; полученный вектор прямая линия на плоскости. - student2.ru умножим скалярно на прямая линия на плоскости. - student2.ru . Получившееся

число называется смешанным произведением векторов прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Геометрический смысл: Смешанное произведение векторов прямая линия на плоскости. - student2.ru равно объему параллелепипеда,

построенного на приведенных к общему началу векторах прямая линия на плоскости. - student2.ru , взятому со знаком “+”, если

тройка правая , со знаком “-“, если тройка левая. Если же векторы компланарны, их смешанное

произведение равно нулю.

Следствия: 1. прямая линия на плоскости. - student2.ru

2. прямая линия на плоскости. - student2.ru компланарны прямая линия на плоскости. - student2.ru

3. если среди прямая линия на плоскости. - student2.ru два вектора коллинеарны, то прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Выражение смешанного произведения в декартовых координатах:

Пусть прямая линия на плоскости. - student2.ru , прямая линия на плоскости. - student2.ru , прямая линия на плоскости. - student2.ru . Тогда прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Следствие: прямая линия на плоскости. - student2.ru компланарны прямая линия на плоскости. - student2.ru .

.

.

Вопросы к коллоквиуму по векторной алгебре и аналитической геометрии.

(Учебник: В.А.Ильин, Э.Г.Поздняк “ Аналитическая геометрия “)

1. Скалярное произведение двух векторов (глава 2 параграф 2 пункты 2,3,4).

2. Векторное произведение двух векторов (глава 2 параграф 3 пункты 2,3,5,6).

3. Смешанное произведение трех векторов (глава 2 параграф 3 пункт 4).

4. Преобразование декартовых прямоугольных координат на плоскости (глава 3 параграф 1).

5. Различные виды уравнения прямой на плоскости. Угол между прямыми. Условие параллельности и перпендикулярности прямых (глава 5 параграф 1 пункты 1,2,4,5,6).

6. Расстояние от точки до прямой на плоскости.

7. Плоскость в пространстве. Угол между плоскостями. Условие параллельности и перпендикулярности плоскостей. Уравнение плоскости, проходящей через 3 точки (глава 5 параграф 3 пункты 1,3,4).

8. Расстояние от точки до плоскости.

9. Различные способы задания прямой линии в пространстве. Угол между прямыми. Условие параллельности и перпендикулярности прямых (глава 5 параграф 4 пункты 1,2,3,4).

10. Угол между прямой и плоскостью. Условие параллельности и перпендикулярности прямой и плоскости (глава 5 параграф 4 пункт 6).

11. Эллипс: определение, каноническое уравнение (глава 6 параграф 1 пункт 1).

12. Парабола: определение, каноническое уравнение (глава 6 параграф 1 пункт 3).

13. Гипербола: определение, каноническое уравнение, асимптоты (глава 6 параграф 1 пункт 2,

параграф 2 пункт 2).

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ.

Прямая линия на плоскости.

1. Преобразование декартовых прямоугольных координат на плоскости.

Пусть точка О’(a,b) – начало новой системы

координат O’X’Y’, оси которой повернуты на угол прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Тогда координаты точки в исходной и новой системах

координат связаны соотношениями

прямая линия на плоскости. - student2.ru

2. Общее уравнение прямой L: прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Cледствия: а) Пусть L: прямая линия на плоскости. - student2.ru . Тогда вектор прямая линия на плоскости. - student2.ru - нормальный вектор прямой

(т.е. прямая линия на плоскости. - student2.ru ).

б) Пусть L проходит через точку прямая линия на плоскости. - student2.ru и перпендикулярна вектору прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Тогда L: прямая линия на плоскости. - student2.ru .

3. Каноническое уравнение прямой.

Пусть L проходит через точку прямая линия на плоскости. - student2.ru и параллельна вектору прямая линия на плоскости. - student2.ru . (q называется

направляющим вектором прямой).

Тогда L: прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Следствие: Пусть L проходит через точки прямая линия на плоскости. - student2.ru и прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Тогда L: прямая линия на плоскости. - student2.ru .

4. Параметрические уравнения прямой.

Пусть L проходит через точку прямая линия на плоскости. - student2.ru и параллельна вектору прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Тогда L: прямая линия на плоскости. - student2.ru .

5.Прямая с угловым коэффициентом.

L: прямая линия на плоскости. - student2.ru , где прямая линия на плоскости. - student2.ru , b – смещение.

Следствие: Пусть L проходит через точку прямая линия на плоскости. - student2.ru

и имеет угловой коэффициент k.

Тогда L: прямая линия на плоскости. - student2.ru .

6. Угол прямая линия на плоскости. - student2.ru между прямыми. Условие параллельности и перпендикулярности прямых .

Пусть прямая линия на плоскости. - student2.ru ; прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Тогда один из углов между прямыми совпадет с углом между их нормалями. Следовательно,

а) прямая линия на плоскости. - student2.ru ,

б) прямая линия на плоскости. - student2.ru ,

в) прямая линия на плоскости. - student2.ru .

7. Расстояние от точки прямая линия на плоскости. - student2.ru до прямой L: прямая линия на плоскости. - student2.ru :

прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Следствие: Точки прямая линия на плоскости. - student2.ru и прямая линия на плоскости. - student2.ru лежат по одну сторону от прямой L (т.е. отрезок

прямая линия на плоскости. - student2.ru не пересекает прямую L) в том и только в том случае, когда числа

прямая линия на плоскости. - student2.ru и прямая линия на плоскости. - student2.ru одного знака.

Плоскость в пространстве.

1. Общее уравнение плоскости прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Cледствия: а) Пусть прямая линия на плоскости. - student2.ru . Тогда вектор прямая линия на плоскости. - student2.ru - нормальный вектор

плоскости (т.е. прямая линия на плоскости. - student2.ru ).

б) Пусть прямая линия на плоскости. - student2.ru проходит через точку прямая линия на плоскости. - student2.ru и перпендикулярна вектору

прямая линия на плоскости. - student2.ru . Тогда прямая линия на плоскости. - student2.ru : прямая линия на плоскости. - student2.ru .

2. Угол прямая линия на плоскости. - student2.ru между плоскостями. Условие параллельности и перпендикулярности плоскостей .

Пусть прямая линия на плоскости. - student2.ru ; прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Тогда один из углов между плоскостями совпадет с углом между их нормалями. Следовательно,

а) прямая линия на плоскости. - student2.ru ,

б) прямая линия на плоскости. - student2.ru ,

в) прямая линия на плоскости. - student2.ru .

3.Уравнение плоскости прямая линия на плоскости. - student2.ru , проходящей через три различные точки прямая линия на плоскости. - student2.ru , прямая линия на плоскости. - student2.ru ,

прямая линия на плоскости. - student2.ru , не лежащие на одной прямой:

прямая линия на плоскости. - student2.ru : прямая линия на плоскости. - student2.ru .

4. Расстояние от точки прямая линия на плоскости. - student2.ru до плоскости прямая линия на плоскости. - student2.ru :

прямая линия на плоскости. - student2.ru .

Следствие: Точки прямая линия на плоскости. - student2.ru и прямая линия на плоскости. - student2.ru лежат по одну сторону от плоскости прямая линия на плоскости. - student2.ru (т.е.

отрезок прямая линия на плоскости. - student2.ru не пересекает плоскость прямая линия на плоскости. - student2.ru ) в том и только в том случае, когда числа

прямая линия на плоскости. - student2.ru и прямая линия на плоскости. - student2.ru одного знака.

Наши рекомендации