Аналитическая геометрия на плоскости.

1. Расстояние между точками Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru вычисляются по формуле:

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru (1)

2. Координаты точки Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru , делящей отрезок Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru в отношении Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru определяется формулами:

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru (2)

При Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru получаем координаты середины отрезка Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru :

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru (3)

3. Уравнение вида:

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru (4)

где А и В одновременно не обращаются в ноль, называется общим уравнением прямой.

Вектор Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru - нормальный вектор прямой (4)

4. Уравнение прямой, проходящей через данную точку Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru и перпендикулярно нормальному вектору Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru :

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru (5)

5. Уравнение прямой, проходящей через точку Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru и параллельно вектору Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru :

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru (6)

6. Уравнение прямой с угловым коэффициентом имеет вид:

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru (7)

где Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru , угловой коэффициент, b – отрезок, отсекаемый ею на оси Oy.

7. Уравнение прямой, проходящей через две точки Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru :

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru (8)

8. Уравнение прямой, проходящей через точку Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru в данном направлении:

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru (9)

9. Уравнение прямой в отрезках имеет вид:

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru (10)

Здесь a и b – отрезки, отсекаемые прямой (10) на осях координат.

10. Расстояние точки Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru до прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru определяется формулой:

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru (11)

11. Угол между прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности.

Прямые заданы уравнениями: Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru Прямые заданы уравнениями: Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru и Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru
1. Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru 2. Условие параллельности: Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru 3. Условие перпендикулярности: Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru 1. Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru 2. Условие параллельности: Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru 3. Условие перпендикулярности: Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru

Примеры:

1. Уравнение прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru записать в отрезках на осях. Сделать чертеж.

Решение:

Уравнение прямой в отрезках имеет вид:

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru (1)

Преобразуем уравнение Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru к виду (1):

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru

Откладываем на оси Ox три единицы в положительном направлении, а по оси Oy две единицыв направлении противоположном положительному. Получаем точки Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru и их соединяем.

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru

2. Найти уравнения прямых, проходящих через точку Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru перпендикулярно и параллельно прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Решение:

· Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru Нормальный вектор Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru можно выбрать в качестве направляющего вектора искомой прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru . Воспользуемся для нахождения искомой прямой уравнением Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Тогда Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru или Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru - искомое уравнение.

· Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru Так как прямая Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru параллельна прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru , то в качестве нормального вектора прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru может быть Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Используем уравнение: Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Здесь Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Искомое уравнение имеет вид: Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

3. Найти координаты точки Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru , симметричной точке Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru относительно прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Решение:

Точки Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru и Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru лежат на прямой перпендикулярной данной прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru и одинаково удалены от нее.

Найдем уравнение прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru . Угловой коэффициент прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru находится из условия Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru . Так как угловой коэффициент прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru равен Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru , то Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Запишем уравнение прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru :

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru

Найдем координаты точки пересечении прямых Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru , т.е. решим систему уравнений:

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru , Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Точка пересечения прямых Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru делит отрезок Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru пополам.

Воспользуемся формулами деления отрезка пополам:

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru

Откуда получаем координаты точки Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru : Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

4. Даны вершины треугольника Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru и точка пересечения высот Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru . Найти уравнения сторон треугольника и высоты, опущенной на сторону Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Решение:

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru Запишем уравнение прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru , используя уравнение прямой, проходящей через две заданные точки: Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru ; Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Уравнение прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru запишем, используя уравнение прямой по точке и нормальному вектору:

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru

В качестве нормального вектора Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru может быть взят вектор Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru

Аналогично найдем уравнение стороны Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru : Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru

Чтобы найти высоту Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru , используем уравнение прямой, проходящей через точку Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru и параллельно вектору Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru : Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

В качестве направляющего вектора Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru может быть выбран нормальный вектор прямой Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru : Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru

5. Записать с помощью неравенств ту полуплоскость, в которой лежит точка Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru и границей является прямая Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Решение:

Подставим координаты точки в левую часть уравнения данной прямой:

Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru

Следовательно, данная точка не лежит на данной прямой, а искомая полуплоскость определяется неравенством: Аналитическая геометрия на плоскости. - student2.ru .

Наши рекомендации