Взаимное расположение прямых на плоскасти, заданных различными уравнениями



Аналитическая геометрия

Прямая на плоскасти

В декартовой системе координат на плоскости каждая прямая определяется уравнением 1–й степени и, обратно, каждое уравнение 1–й степени определяет прямую.

Уравнение вида Ax + By + Cz = 0 ( A2 + B2 ≠ 0 ) называетсяобщим уравнением прямой.

Любой вектор, перпендикулярный прямой, называетсянормальным вектором и обозначается →n. Например, →n = {A, B}.

Угловым коэффициентом k прямой называется число k = tgα , где α — угол наклона прямой к оси OX (0 ≤ α < π).

Уравнение y = kx + b называется уравнением прямой с угловым коэффициентом (b — ордината точки пересечения прямой с осью OY).

Уравнение прямой x/a + y/b = 1 называется уравнением прямой в отрезках (a — абсцисса точки пересеченияпрямой с осью OX, b — ордината точки пересечения прямой с осью OY).

Уравнение прямой, проходящей через две точки M1(x1, y1) и M2(x2, y2), имеет вид

(y − y1)           /(y2 − y1)=(x − x1)/(x2 − x1)

Угол между прямыми с угловыми коэффициентами k1 и k2 определяетсяформулой:

tgj = (k2 − k1)/(1 + k1k2)

Условие параллельности прямых: k1 = k2

Условие перпендикулярности прямых: k1k2 = −1

Различные уравнения прямой и их вывод

1. Любая прямая на плоскости может быть задана уравнением первого порядка

Ах + Ву + С = 0, причем постоянные А, В не равны нулю одновременно. Это уравнение первого порядка называют общим уравнением прямой. В зависимости от значений постоянных А,В и С возможны следующие частные случаи:

• C = 0, А ≠0, В ≠ 0 – прямая проходит через начало координат

• А = 0, В ≠0, С ≠0 { By + C = 0}- прямая параллельна оси Ох

• В = 0, А ≠0, С ≠ 0 { Ax + C = 0} – прямая параллельна оси Оу

• В = С = 0, А ≠0 – прямая совпадает с осью Оу

• А = С = 0, В ≠0 – прямая совпадает с осью Ох

2. Уравнение прямой, проходящей через две точки

Пусть в пространстве заданы две точки M 1 ( x 1 , y 1 , z 1 ) и M2 ( x 2, y 2 , z 2 ), тогда уравнение прямой, проходящей через эти точки:

Если какой-либо из знаменателей равен нулю, следует приравнять нулю соответствующий числитель.На плоскости записанное выше уравнение прямой упрощается:

уравнение прямой на плоскостиесли х 1 ≠ х2 и х = х 1 , если х 1 = х2 .

Дробь  угловой коэффициент= k называется угловым коэффициентом прямой.

3. Уравнение прямой по точке и угловому коэффициенту

Если общее уравнение прямой Ах + Ву + С = 0 привести к виду:

и обозначить , то полученное уравнение называется уравнением прямой с угловым коэффициентом k .

4. Уравнение прямой в отрезках

Если в общем уравнении прямой Ах + Ву + С = 0 С≠0, то, разделив на –С, получим:

или

уравнение прямой в отрезках, где

Геометрический смысл коэффициентов в том, что коэффициент а является координатой точки пересечения прямой с осью Ох, а b – координатой точки пересечения прямой с осью Оу.

5. Уравнение прямой, проходящей через данную точку перпендикулярно данной прямой

Прямая, проходящая через точку М1 (х1 , у1 ) и перпендикулярная к прямой у = kx + b представляется уравнением:

Взаимное расположение прямых на плоскасти, заданных различными уравнениями

1. A1x+B1y+C1=0

A2x+B2y+C2=0

1) A1/A2 не равно B1/B2 - пересекает;

2) A1/A2=B1/B2 не равно C1/C2 - перпендекулярны;

3) A1/A2=B1/B2=C1/C2 - совпадают.

2. y=kx+b

1) k1 не равно k2 - пересекают;

2) k1=k2 и b1 не равно b2 - перпендекулярны;

3) k1=k2 и b1=b2 - совпадают;

3. (x-x0)/m=(y-y0)/p

1)m1/m2 не равно p1/p2 - пересекает;

2)m1/m2=p1/p2 - перпендекулярны;

3)Чтобы определить, совпадают ли они, необходимо выяснить, имеют ли они общую точку.


Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 84; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!