- •Глава II. Элементы векторной алгебры и аналитической геометрии.
- •1) На геометрическом языке и 2)на аналитическом языке (языке координат)
- •Геометрический смысл углового коэффициента уравнения прямой.
- •Правило 1.2.
- •У равнения прямых линий на плоскости.
- •Уравнение невертикальной прямой линии на плоскости.
- •2) Уравнения в отрезках .
- •Упражнения.
- •Точку пересечения высоты и медианы ; уравнение прямой, проходящей через
Геометрический смысл углового коэффициента уравнения прямой.
РИС.4а
РИС.4в
ЕСЛИ
УГЛОВОЙ КОЭФФИЦИЕНТ
,
то угол наклона прямой к оси ОХ тупой
( РИС.4а).
ЕСЛИ
УГЛОВОЙ КОЭФФИЦИЕНТ
,
то угол наклона прямой к оси ОХ острый
(рис.4в).
ЕСЛИ
УГЛОВОЙ КОЭФФИЦИЕНТ
,
ТО ПРЯМАЯ ЛИНИЯ
ГОРИЗОНТАЛЬНА.
ПРИМЕР 1.2 ИСПОЛЬЗУЯ ЭСКИЗЫ ГРАФИКОВ, ПРИВЕДЁННЫХ НА РИС .4 ПРИБЛИЖЁННО ВЫЧИСЛИТЬ УГЛЫ НАКЛОНА ПРЯМЫХ К ОСИ ОХ.
РЕШЕНИЕ.
РАССМОТРИМ РИС.4а. ДАННАЯ ПРЯМАЯ
ПРОХОДИТ ЧЕРЕЗ ТОЧКИ
.
ПО ФОРМУЛЕ
(1.1) ВЫЧИСЛЯЕМ
УГЛОВОЙ КОЭФФИЦИЕНТ
.
ТАК КАК
,
,
ТО,
ИСПОЛЬЗУЯ КАЛЬКУЛЯТОР, НАХОДИМ ТУПОЙ
УГОЛ
РАССМОТРИМ
РИС. 4в. ДАННАЯ ПРЯМАЯ ПРОХОДИТ ЧЕРЕЗ
ТОЧКИ
.
ПО ФОРМУЛЕ
(1.1) ВЫЧИСЛЯЕМ
УГЛОВОЙ КОЭФФИЦИЕНТ
.
ТАК КАК
,
ТО, ИСПОЛЬЗУЯ КАЛЬКУЛЯТОР НАХОДИМ
ОСТРЫЙ УГОЛ
.
Правило 1.2.
ДВЕ
ПРЯМЫЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫ ТОГДА И ТОЛЬКО
ТОГДА ЕСЛИ ИХ УГЛОВЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
РАВНЫ
.
ЕСЛИ
( НЕВЕРТИКАЛЬНАЯ И НЕГОРИЗОНТАЛЬНАЯ)
ПРЯМАЯ ИМЕЕТ УГЛОВОЙ КОЭФФИЦИЕНТ
НАКЛОНА
,
ТО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНАЯ К НЕЙ ПРЯМАЯ
ИМЕЕТ УГЛОВОЙ КОЭФФИЦИЕНТ НАКЛОНА
.
Доказательство. ПУНКТ а) ПРАВИЛА ОЧЕВИДЕН. СТОИТ ТОЛЬКО НАРИСОВАТЬ ДВЕ ПРЯМЫЕ С ОДИНАКОВЫМ УГЛОМ НАКЛОНА К ОСИ ОХ.
B
A
C
Докажем
)
ПУСТЬ
ПРЯМАЯ
С УГЛОВЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ
перпендикулярна
прямой
С УГЛОВЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ
.
Угловой коэффициент наклона прямой
:
равен
,
а угловой коэффициент
наклона прямой
:
.
В любом треугольнике всякий внешний
угол равен сумме двух внутренних углов
не смежных с ним. Отсюда
внешний угол
равен
.
Поэтому угловой коэффициент
наклона прямой
равен
:
Пункт в) доказан.
СЛЕДУЮЩЕЕ ПРАВИЛО ПОЗВОЛЯЕТ ВЫЧИСЛЯТЬ УГОЛ МЕЖДУ ПРЯМЫМИ ЛИНИЯМИ.
ПРАВИЛО
1.3 . ОБОЗНАЧИМ
ОСТРЫЙ
УГОЛ
МЕЖДУ ПРЯМОЙ
И
ПРЯМОЙ
ЧЕРЕЗ
.
ТОГДА СПРАВЕДЛИВА
ФОРМУЛА:
(1.3)
Д
A
B
C
D
ОКАЗАТЕЛЬСТВО. В ЛЮБОМ ВСЯКИЙ ВНЕШНИЙ УГОЛ РАВЕН СУММЕ ДВУХ ВНУТРЕННИХ НЕ СМЕЖНЫХ С НИМ. ОБОЗНАЧИМ
;
СЛЕДОВАТЕЛЬНО
( СМ.
РИС.6)
.
ВЫЧИСЛИМ ТАНГЕНС ОТ ОБЕИХ
ЧАСТЕЙ РАВЕНСТВА
РИС.6
ЧТОБЫ ВЫЧИСЛИТЬ ОСТРЫЙ УГОЛ НУЖНО ФОРМУЛУ СПРАВА БРАТЬ ПО МОДУЛЮ. ПРАВИЛО 1.3 ДОКАЗАНО.
ПРИМЕР
1.3 ИСПОЛЬЗУЯ
ПРАВИЛО 1.2 ДОКАЗАТЬ, ЧТО ЧЕТЫРЕХУГОЛЬНИК
ПАРАЛЛЕЛОГРАММ,
ГДЕ
.
РЕШЕНИЕ. ПАРАЛЛЕЛОГРАММ ЭТО ЧЕТЫРЁХУГОЛЬНИК, У КОТОРОГО ПРОТИВОПОЛОЖНЫЕ СТОРОНЫ ПАРАЛЛЕЛЬНЫ.
ВЫЧИСЛИМ
НАКЛОНЫ ПРЯМЫХ
,
(СМ.
РЕШЕНИЕ ПРИМЕРА 3.1)
ТАК
КАК
,
то по теореме 3.1 сторона
параллельна стороне
.
Далее
отсюда следует, что сторона
параллельна стороне
.
Что и требовалось
доказать.
ПРИМЕР
1.4. ВЫЧИСЛИТЬ
УГОЛ МЕЖДУ ПРЯМЫМИ
ЛИНИЯМИ,
ИМЕЮЩИМИ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ УГЛОВЫЕ
КОЭФФИЦИЕНТЫ :
РЕШЕНИЕ.
В ПЕРВОМ ПРИМЕРЕ УГЛОВОЙ КОЭФФИЦИЕНТ
,
.
ТАК КАК
,
ТО ПО ПРАВИЛУ 1.2
в) ДАННЫЕ ПРЯМЫЕ
ВЗАИМНО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫ.
ВО
ВТОРОМ ПРИМЕРЕ
,
.
Тангенс острого угла вычисляем по
формуле(1.3)
В
ТРЕТЬЕМ ПРИМЕРЕ
.
