
- •Аналитическая геометрия на
- •Аналитическая геометрия
- •§ Прямая на плоскости
- •Уравнения r r0 , N 0 и A(x x 0 ) B( y
- •Прямая на плоскости
- •2. Другие формы записи уравнения прямой на
- •Прямая на плоскости. Основные
- •Прямая на плоскости. Основные
- •Взаимное расположение прямых на плоскости
- •Нахождение угла между прямыми
- •Проверка условий параллельности и перпендикулярности прямых
- •Задачи на составление уравнений прямой , определение параметров уравнений
- •2. Составить уравнение прямой, проходящей через
- •3. Составить уравнение прямой, проходящей через точку
- •4. Составить уравнение прямой, проходящей черезMточку0 (2;4) перпендикулярно прямой5x 3y 15 0
- •5. Составить уравнение прямой, проходящей черезMточку0 (4; 1)
- •6. Составить уравнение прямой, проходящей через точку0
- •1. Найти угол между прямыми2x y 3 0 и
- •Кривые 2-го порядка
- •1. Окружность
- •2. Эллипс
- •Разновидности эллипса
- •Построение эллипса
- •2. Построить эллипс9x2 5y2 45
- •3. Построить кривую
- •4. Построить кривую3x2 6x 2 y2
- •3. Гипербола
- •Построение гиперболы
- •Виды гипербол
- •Рассмотрим примеры построения гипербол
- •2. Построить кривуюy x2 4
- •3. Построить кривую 4x2 3y2 12 8x 12y
- •4. Парабола
- •Парабола со смещенной вершинойO'(x0 ; y0 )
- •Построение парабол
- •1. Построить параболу( y 2)2 4(x 1)
- •2. Построить кривуюy 3 21 x
- •3. Построить кривуюy 2 x2 Преобразуем уравнение
- •4. Построить параболу4x2

Аналитическая геометрия на
плоскости Преподаватель:
Филипенко Николай Максимович
доцент ОМИ ШБИП ТПУ

Аналитическая геометрия
Аналитическая геометрия – раздел геометрии, в котором простейшие линии и поверхности (прямые, плоскости, кривые и поверхности второго порядка) исследуются средствами алгебры.
Линией на плоскости называют геометрическое |
|||||
место |
точек |
M(x;y), |
координаты |
которых |
|
удовлетворяют уравнению |
|
(1) |
|
||
|
|
F(x,y) = 0, |
|
|
|
где F(x,y) – многочлен степени n. |
|
|
|||
Поверхностью |
называют |
геометрическое место |
|||
точек |
M(x;y;z), |
координаты |
которых |
||
удовлетворяют уравнению |
(2) |
|
|
||
|
F(x,y,z) = 0, |
|
|
||
где F(x,y,z) – многочлен степени n. |
|
Линией в пространстве называют пересечение двух поверхностей.
Уравнения (1) и (2) называют общими
уравнениями линии на плоскости и
поверхности соответственно. Степень

§ Прямая на плоскости
1. Общее уравнение прямой на плоскости и его исследование
ЗАДАЧА 1. Записать проходящей через
перпендикулярно вектору
M 0
r0
O
уравнение прямой, точку N M{A(, xB};y ),
0 0 0
N
r M

Уравнения r r0 , N 0 и A(x x 0 ) B( y y0 ) 0
называют уравнением прямой, проходящей через точку
M0 (x0 , y0 ) |
перпендикулярно |
вектору |
|
{A,B} (в |
||
N |
||||||
векторной и координатной форме соответственно). |
||||||
Уравнения |
r , |
|
C 0 и |
Ax By C 0 называют |
||
N |
общим уравнением прямой на плоскости (в векторной и координатной форме соответственно).
ВЫВОДЫ:
1)Прямая на плоскости является линией первого порядка. В общем случае она задается уравнением Ax+By+C = 0, где A,B,C – числа.
2)Коэффициенты A и B не обращаются в ноль одновременно, так как с геометрической точки зрения это координаты вектора, перпендикулярного прямой.
Вектор, перпендикулярный прямой, называют
нормальным вектором этой прямой.

Прямая на плоскости
Основные уравнения прямой на плоскости
1. Уравнение прямой, проходящей через |
|
|||
заданную0 0точку0 |
перпендикулярно |
|
||
M (x ; y |
) |
|
N A; B |
|
заданному вектору |
|
|||
|
|
N A; B |
|
|
A(x x0 ) B( y y0 ) 0 |
|
|
||
2. Общее уравнение прямой |
M 0 (x0 ; y0 ) |
|
||
|
|
|||
Ax By C 0 |
|
|
||
N A; B - вектор нормали |
Y |
|
||
3. Уравнение прямой « в отрезках» |
b |
X |
||
x |
y |
1 |
a |
|
a |
b |
|
|
|

2. Другие формы записи уравнения прямой на
плоскости
1) Параметрические уравнения прямой
ЗАДАЧА 2. Записать уравнение прямой, проходящей через точку M0(x0;y0), параллельно{m; n} вектору
Вектор, параллельный прямой, называют направляющим вектором этой прямой.
M 0 |
|
r0 |
|
r |
M |
O |
|
|
|
|
|
x x0 |
t |
|
Уравнение |
r r0 t и систему уравнений |
|||||
|
t |
|||||
|
|
|
|
y y0 |
называют параметрическими уравнениями прямой
векторной и координатной форме соответственно).
m,n.
(в

Прямая на плоскости. Основные
уравнения
4. Уравнение прямой, проходящей через
заданную точку |
|
|
|
параллельно |
s m; n |
|||||||
M 0 (x0 ; y0 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
заданномуx xвек0 |
торуy y0 |
- каноническое уравнение |
||||||||||
m |
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s m; n - направляющий вектор |
|
|
s m; n |
|
||||||||
5. Параметрические уравнения |
|
|
|
|
||||||||
x mt x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
M 0 (x0 ; y0 ) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y nt y0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6. Уравнение прямой, проходящей через |
|
|||||||||||
две заданные точки1 1 1 |
|
2 |
2 |
2 |
) |
|
|
|
||||
|
|
M (x ; y ) и M |
(x |
; y |
s M1M 2 |
|
||||||
x x1 |
y y1 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
M |
|
M 2 (x2 ; y2 ) |
||||||||
x |
2 |
x |
y |
2 |
y |
|
|
(x ; y ) |
|
|||
|
|
1 |
|
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
|

Прямая на плоскости. Основные
|
уравнения |
||
7. Уравнение прямой, проходящей через |
|||
заданную0 0 |
точку0 |
|
с заданным угловым |
M (x |
; y ) |
|
|
коэффициентом |
|
Y |
|
y |
y0 k(x |
x0 ) |
y |
k tg
y0 |
|
|
X |
O x0 x
|
k |
|
|
Угловой коэффициент - это тангенс угла наклона прямой. |
|
||
Угол |
отсчитывается от положительного направления оси OX |
||
|
|
|
|
8. Уравнение прямой с угловым |
Y |
|
|
коэффициентом |
b |
|
|
|
y kx b |
|
X |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
O |
|

Взаимное расположение прямых на плоскости
Задачи на взаимное расположение прямых включают следующие
вопросы:
1. Нахождение точки пересечения.
2. Нахождение угла между прямыми
3. Проверка условий параллельности и перпендикулярности прямых
Для нахождения точки пересечения нужно решить систему, составленную из уравнений этих прямых, например
2x 5y 4 0 |
Систему можно решить методом Крамера |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
3x 2 y 1 0 |
|
|
4 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
2 |
5 |
|
4 ( 15) 19 |
x |
|
8 |
( 5) 3 |
||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||
|
3 |
2 |
|
1 |
|
2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
2 |
|
4 |
|
|
|
x |
|
3 |
|
|
|
y |
14 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
y |
2 ( 12) 14 |
x |
19 |
|
|
|
y |
|
19 |
||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
3 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
14 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Точка пересечения |
M |
; |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|

Нахождение угла между прямыми
1. Если прямые заданы общими уравнениями, то угол
между прямыми – это угол между векторами нормалей |
|||||||||||
и используется формула косинуса угла между |
|||||||||||
векторами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos (N1 |
N2 ) |
|
|
A1 A2 B1B2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
N |
N |
2 |
|
|
A 2 |
B2 |
A 2 |
B2 |
|||
1 |
|
|
|
1 |
1 |
2 |
2 |
|
|
. Если прямые заданы каноническими уравнениями, то угол между ямыми – это угол между направляющими векторами
cos (s1 |
s2 ) |
|
|
m1m2 n1n2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
s1 |
s2 |
m 2 |
n2 |
m 2 |
n2 |
|
||
|
|
|
1 |
1 |
2 |
2 |
|
3. Если прямые заданы угловыми коэффициентами, то |
||||
находят тангенс угла |
k2 |
k1 |
|
|
tg |
||||
1 k1 |
k2 |