
- •Аналитическая геометрия – раздел геометрии, в котором
- •§1. ПРЯМАЯ НА ПЛОСКОСТИ
- •Определение . Некоторое геометрическое место точек на
- •1. Общее уравнение прямой на плоскости и его исследование
- •ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЩЕГО УРАВНЕНИЯ ПРЯМОЙ
- •ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЩЕГО УРАВНЕНИЯ ПРЯМОЙ.
- •2) Пусть в общем уравнении прямой коэффициенты
- •3)Пусть в общем уравнении прямой один из коэффициентов A или B – нулевой,
- •4) Пусть в
- •Замечание. Пусть прямая ℓ не проходит через O(0;0).
- •2. Другие формы записи уравнения прямой на плоскости
- •2) Каноническое уравнение прямой на плоскости
- •4) Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •Пусть прямая
- •3. Взаимное расположение прямых на плоскости
- •1) Пусть прямые параллельны:
- •2) Пусть прямые пересекаются
- •4. Расстояние от точки до прямой
- •ВЗАИМНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ПРЯМЫХ НА ПЛОСКОСТИ
- •ВЗАИМНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ПРЯМЫХ НА ПЛОСКОСТИ
- •ВЗАИМНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ПРЯМЫХ НА ПЛОСКОСТИ
- •§ 2. ПЛОСКОСТЬ
- •1. Общее уравнение плоскости и его исследование
- •Уравнения
- •ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЩЕГО УРАВНЕНИЯ ПЛОСКОСТИ
- •ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЩЕГО УРАВНЕНИЯ ПЛОСКОСТИ
- •2)Пусть в общем уравнении плоскости коэффициенты A, B и C – ненулевые, а
- •3)Пусть в общем уравнении плоскости один из коэффициентов A, B или C –
- •б) плоскость отсекает на осях
- •4) Пусть в уравнении плоскости (2) два из трех коэффициентов A, B или
- •б) плоскость отсекает на Oy отрезок b и параллельна осям Ox и Oz
- •6) Пусть в общем уравнении плоскости (2)
- •Замечание. Пусть плоскость λ не проходит через O(0;0;0).
- •2. Другие формы записи уравнения плоскости
- •Уравнения
- •2)Уравнение плоскости, проходящей через три точки, не лежащие на одной прямой – частный
- •3. Взаимное расположение плоскостей
- •1) Пусть плоскости параллельны:
- •2) Пусть плоскости пересекаются
- •Частный случай – плоскости перпендикулярны, т.е.
- •4. Расстояние от точки до плоскости
- •Раздел 3.
- •Указать нормальный вектор прямой:
- •Составить уравнения прямой, проходящей через две фиксированные точкиM1 (3, 2) M 2 (
- •1b). Вектор нормали прямой
- •1c). Данная прямая является горизонтальной и составляет осью OX угол 0 градусов. Под
- •Для построения прямых в системе координат можно найти точки пересечения с осями
- •2. Даны две прямые
- •2a).Точкой пересечения прямых является решение системы
- •2c) . Даны две прямые
- •а также формулой для вычисления расстояния от точки до прямой
- •Приведем уравнение
- •Нетрудно заметить, что полученные уравнения биссектрис определяют перпендикулярные прямые.
- •3.Привести уравнения линий к каноническому виду и построить:
- •3.1. Полученное уравнение определяет окружность с центром
- •Полученное уравнение определяет эллипс с центром
- •3.3) Преобразуем уравнение линии
- •Раздел 4.
- •Определение. Поверхностью в
- •Некоторое геометрическое место
- •Уравнение плоскости, проходящей через фиксированную точку M 0 (x0 , y0 , z0
- •Вывести уравнение плоскости , проходящей через точкуM 0 ( 1,2, 2) перпендикулярно вектору
- •1.а).Составить уравнение плоскости, которая проходит : через точку параллельно двум векторам
- •Решение №1а) (продолжение)
- •Уравнение плоскости, проходящей
- •Уравнение плоскости в отрезках:
- •№1d) . Составить уравнение плоскости,
- •Определение . Векторl (m, n, p)
- •Каноническое уравнение прямой в пространстве в координатной форме:
- •Составить каноническое и параметрическое
- •№ 1.c) Составить уравнение плоскости, которая проходит через точку
- •Уравнение прямой, проходящей через 2 фиксированные точкиM1 (x1 , y1 , z1 ),
- •№2 b) . Составить канонические уравнения прямых, которые проходят
- •№2.c) Составить канонические уравнения прямых, которые проходят через точку
- •Направляющие косинусы указанного направления, которые являются координатами единичного вектора направления, удовлетворяют условию:
- •№2с). Точка:
- •№2d). Составить каноническое уравнение прямой, которая проходит через точку
- •№3. Фиксированная точкаM 0 ( 85 , 78 ,0)
- •4. Найти точку пересечения и угол между прямой
- •№4 . Косинус угла между прямой и плоскостью равен синусу угла между направляющим
- •Определить расстояния от точки
- •Расстояние d от точки M до прямой -длина высоты параллелограмма ,
- •1.Прослушать видео-лекцию 4 на тему: «Высшая математика. Аналитическая геометрия в пространстве».
- •Для нахождения уравнения прямой будем использовать уравнение прямой, проходящей через заданную точку перпендикулярно
- •информация о

Уравнение плоскости в отрезках:
|
|
x |
|
y |
|
z |
1 |
|
Z |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
a |
b |
c |
|
|
|
|
|
с |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Плоскость отсекает от |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
координатных осей |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
отрезки a, |
b, |
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
соответственно. |
|
|
|
|
|
|
|
У |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
а |
|
|
|
|
|
b |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х |
119 |

№1d) . Составить уравнение плоскости,
|
которая проходит через точку |
и |
|
отсекает на координатных осях равные |
|
|
положительные отрезки. |
|
|
Решение. |
|
Для того чтобы плоскость отсекала на координатных осях равные по величине и по знаку отрезки достаточно, чтобы ее вектор нормали имел равные по знаку и величине координаты, например,
|
. Уравнение искомой плоскости будет: |
120

121

Определение . Векторl (m, n, p)
параллельный данной прямой или
лежащий на этой прямой, называется
направляющим вектором прямой.
|
Z |
|
|
|
|
М0(х0,у0,z0) l (m,n,p) |
|
|
r |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
r |
М(х,у,z) |
|
|
|
|
Х |
О |
|
У |
|
|
|
122 |

|
Дана фиксированная точкаM 0 (x0 , y0 , z0 ) |
|
|
|||||||
|
и вектор l (m, n, p) |
. Найти |
|
|
|
|
||||
|
уравнение прямой, проходящей через |
|
|
|||||||
|
эту точку параллельно данному |
|
|
|
||||||
|
вектору. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
M (x, y, z) |
текущая точка |
|
|
|
|||||
|
прямой. |
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
x x0 |
tm |
-параметрические |
М0(х0,у0,z0) |
l (m,n,p) |
|||||
|
|
|
||||||||
|
y y0 |
tn |
уравнения прямой |
r |
|
|
|
|||
|
tp |
0 |
|
|
|
|||||
|
z z0 |
в пространстве. |
|
r |
М(х,у,z) |
|||||
|
|
|
|
|
||||||
|
(t-параметр) |
|
Х |
О |
|
|
У |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
123 |
|
|

Каноническое уравнение прямой в пространстве в координатной форме:
|
x x0 |
|
y y0 |
|
z z0 |
Z |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
m |
n |
p |
|
М0(х0,у0,z0) l (m,n,p) |
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
l (m, n, p) – направляющий |
r |
|
|
||||
0 |
|
|
||||||
|
|
|
М(х,у,z) |
|||||
|
вектор прямой. |
|
|
|
r |
|||
|
|
|
|
|||||
|
М(х,у,z) – текущая точка |
О |
|
У |
||||
|
|
|
|
|
Х |
|
||
с переменными координатами; |
|
|
||||||
|
M 0 (x0 , y0 , z0 ) – фиксированная точка. |
|
||||||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
124 |
|

Составить каноническое и параметрическое
уравнения прямой, проходящей через точку M1 (2,0, 3) параллельно вектору
.
a (2, 3,5)
|
|
|
|
Решение. |
|
|
|
|||
|
Каноническое и параметрическое уравнения прямой в |
|||||||||
|
пространстве имеют вид |
|
x x0 |
mt, |
||||||
|
|
x x0 |
|
y y0 |
|
z z0 |
и |
|
nt, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y y0 |
|
|
|
m |
n |
p |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
pt, |
||||
|
где a (m, n, p) -направляющий |
z z0 |
||||||||
|
|
|
||||||||
|
вектор прямой. |
|
|
|
|
|
|
125

|
|
M1 (2,0, 3) |
a (2, 3,5) |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Каноническое уравнение: |
2 |
|
y 0 |
|
z 3 |
|
||||||||
|
|
x x0 |
|
y y0 |
|
z z0 |
|
x |
|
|
|
||||
|
2 |
|
3 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
p |
|
|
|
||||||||
|
|
m |
n |
|
|
|
5 |
|
|||||||
|
параметрическое уравнение : |
|
|
|
|||||||||||
|
|
x x0 |
mt, |
x 2 2t, |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
nt, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
y y0 |
y 3t, |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
pt, |
|
3 5t. |
|
|
|
|||||||
|
|
z z0 |
z |
|
|
|
126

№ 1.c) Составить уравнение плоскости, которая проходит через точку
перпендикулярно прямой l
Решение. |
|
Фиксированная точка плоскости: |
. |
Вектором нормали может служить направляющий вектор прямой:
|
. Уравнение |
|
искомой плоскости: |
127

;
2.а). Составить каноническое уравнение прямой, которая проходит через точку
|
параллельно вектору |
|
|
. |
||||
|
|
Решение. |
|
|
|
|
||
|
Используя каноническое уравнение |
|||||||
|
прямой x x0 |
|
y y0 |
|
z |
z0 |
||
|
|
m |
n |
p |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
– фиксированная точка прямой, а |
|||||||
|
– ее направляющий вектор, которым в данной |
|||||||
|
ситуации служит вектор |
|
.Получаем |
уравнение искомой прямой:
.
|
128 |
|