Лекция. Элементы Векторной Алгебры
.pdfИскомое уравнение.
y |
y |
|
|
y |
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
2 |
1 |
|
x1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
1 |
|
x2 |
x1 |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
y |
y1 |
|
y2 |
y1 |
|
|
y y1 |
|
x x1 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, т.е. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
1 |
|
x |
2 |
1 |
y |
2 |
y |
x |
2 |
|
1 |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
x |
|
|
|
x |
|
|
|
1 |
|
|
|
x |
Пример.
•Составить уравнение прямой, проходящей
через точки M1(3,1) и M2(7,2).
• Решение. |
y |
1 |
|
x 3 |
|
|
|
|
|
||||||
|
2 1 |
|
|
7 3 |
|
|
4( y 1) x 3, 4 y x 1,
x 4 y 1 0 ответ.
П4. Общее уравнение прямой.
•Ax+By+C=0 (A2+B2≠0).
•C=0, если т.(0,0) лежит на прямой.
•Ax+By=0- прямая П.
Пусть M=(x,y)€П (М - любая точка прямой П).
• |
͞ |
͞ |
Вектор OM=(x,y). Обозначим N=(A,B). |
||
• |
|
͞ |
Скалярное произведение (OM× N̅)=Ax+By=0. |
• => вектор N̅ =(A,B) перпендикулярен O̅M.
Он называется нормалью к прямой.
Условие параллельности прямых.
•Т. П1 || П2 : α1= α2 .=> k1= k2 .
•Условие перпендикулярности прямых.
•φ= π/2, ctg(π/2)=0.
•ctg φ = (1+ k1k2)/(k2 – k1)=0 => 1+ k1k2=0.
Теорема. П1 П2 k2 1 k1
§4. Угол между прямыми. Условия
параллельности и перпендикулярности
прямых (в терминах коэффициентов общего уравнения прямой).
•Даны две прямые:
•П1 : A1x+B1y+C1=0, П2 : A2x+B2y+C2=0.
•Нормали к ним:
͞ |
͞ |
=(A2,B2). |
• N1 |
=(A1,B1), N2 |
• Угол между прямыми равен углу между
нормалями к ним =>
Угол между П1 и П2.
cos |
(N 1 N 2) |
|
|
A1 A2 B1B2 |
||||||
| N 1 |
|| N 2 |
| |
|
|
|
|
|
|
||
A1 |
B1 |
|
A2 |
B2 |
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
2 |
2 |
͞ ̅ ̅ ̅
•П1 || П2 : N1 || N2 => N1= cN2 ,т.е.
•(A1,B1) = с (A2,B2)= (сA2,сB2) =>
•A1= сA2 , B1= сB2 . Итак,
• Теорема. П1 || П2 : |
|
A1 |
|
B1 |
|
|
A2 |
B2 |
|||
|
|
|
|||
Теорема. П1 П2 N1 |
N2 (N1 N2 ) 0 |
||||
A1 A2 B1B2 0 |
|
|
|
|
|
•О. Расстояние d от точки M0(x0,y0) до
прямой П: Ax+By+C=0 – длина
перпендикуляра, опущенного из точки М0
на прямую П.
•Теорема.
d | A x0 B y0 C |
A2 B2
Пример 1.
•Найти расстояние между параллельными прямыми: 3x+4y-24=0 и 3x+4y+ 6=0.
•Решение.
•Возьмем любую точку на 1-й прямой:
•М=(0,6). Найдем расстояние от нее до 2-й
прямой: |
| 3 0 |
4 6 6 | |
|
||
d |
6 |
||||
|
|
|
|||
32 42 |
|||||
|
Пример 2.
•Дан треугольник с вершинами А(-2,0),
В(2,4), С(6,0). Найти уравнения стороны ВС,
медианы АЕ, высоты АН.
В
А |
Е |
|
С