Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Справочные материалы Аналитическая геометрия

.doc
Скачиваний:
26
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
453.63 Кб
Скачать

Справочные материалы Аналитическая геометрия

1. Вектора

 = (x2 x1; y2y1; z2z1)

Длина вектора

или

Направляющие косинусы вектора

Единичный вектор

Орт вектора

Скалярное произведение

Векторное произведение

Смешанное произведение

Число

 = cos

Вектор

 = 

Число

Свойства:

1)  = 2;

2)  = 0, если ;

3)  = ;

Свойства:

1) ;

2) , если 

Свойства:

1)

2)

3) , если вектора компланарны

Приложения:

Угол между векторами

Проекция вектора на вектор

Приложения:

Площадь параллелограмма

Приложения:

Объем параллелепипеда и пирамиды

V = 

Vпир = 

2. Прямая на плоскости

Основные типы уравнений прямых на плоскости

Название

Уравнение

Что дано

Иллюстрация

Общее

Ах + Ву + С = 0

Коэффициенты А и В – координаты нормального вектора

С угловым

коэффициентом

угловой коэффициент k или угол наклона α

– угловой коэффициент,

b – ордината точки пересечения прямой с осью ОУ

В данном

направлении

,

угловой коэффициент k или угол наклона α

Через две точки

В отрезках

Прямая отсекает на координатных осях отрезки a и b

Перпендикулярно

вектору

– нормальный вектор

Каноническое

– направляющий вектор

Полярное

р – расстояние от начала координат до прямой, – угол отклонения перпендикуляра р от координатной оси

Нормальное

р – расстояние от начала координат до прямой, – угол отклонения перпендикуляра р от оси ОХ

Нормирующий множитель

(общее→нормальное)

Основные задачи на плоскости

1. Расстояние между точками и

2. Площадь треугольника с вершинами в точках , ,

3. Деление отрезка в данном отношении λ

4. Угол между прямыми и

5. Параллельность и перпендикулярность прямых

6. Расстояние от точки до прямой

: Ах + Ву + С = 0

3. Основные виды кривых второго порядка на плоскости

Название кривой

Вид уравнения

Основные сведения о кривой

Вид кривой

Окружность

R – радиус

Центр в точке

Эллипс

a – большая полуось,

b – малая полуось

Вершины эллипса А(а; 0), А’(–a; 0), В(0; b), В’(0; –b)

с – фокусное расстояние,

Фокусы F1(c; 0), F2(–c; 0)

e – эксцентриситет,

Гипербола

a – действительная полуось,

b – мнимая полуось

Вершины гиперболы А(а; 0), А’(a; 0),

с – фокусное расстояние,

Фокусы F1(c; 0), F2(–c; 0)

e – эксцентриситет,

Асимптоты

Парабола

р – параметр параболы

ОХ – ось симметрии

Фокус F(р/2; 0)

Директриса = / 2

р – параметр параболы

ОУ – ось симметрии

Фокус F(0; р/2),

Директриса = / 2

Уравнение всегда определяет:

– окружность, при А = С,

– эллипс, при АС>0,

– гиперболу, при АС<0,

– параболу, при АС = 0.

При этом возможны случаи вырождения:

– для эллипса (окружности) – в точку или мнимый эллипс (окружность);

– для гиперболы – в пару пересекающихся прямых;

– для параболы – в пару параллельных прямых.

4. Прямая и плоскость в пространстве

Основные типы уравнения плоскости в пространстве

Название уравнения

Вид уравнения

Что дано

Примечание

Общее уравнение плоскости

– нормальный вектор плоскости или нормаль

Уравнение плоскости, проходящее через заданную точку, перпендикулярно данному вектору

,

нормаль .

– произвольная точка

Уравнение плоскости, проходящей через три точки

– произвольная точка

Уравнение плоскости в отрезках

а – по Ox,

b – по Оу,

с – по Оz.

Отрезки, отсекаемые плоскостью на осях координат

Нормальное уравнение плоскости

р – расстояние от начала координат до плоскости

– углы, образованные вектором с осями Ox, Oy, Oz.

– единичный вектор, направленный по перпендикуляру ОК = р, опущенному на плоскость из начала координат

Основные типы уравнения прямой в пространстве

Название уравнения

Вид уравнения

Что дано

Примечание

Общее уравнение прямой

и – нормали пересекающихся плоскостей

Векторное уравнение прямой

,

направляющий вектор , параллельный прямой

произвольная точка на прямой, , .

Параметрическое уравнение прямой

,

направляющий вектор , параллельный прямой

– параметр

Канонические уравнения прямой

,

направляющий вектор , параллельный прямой

Уравнение прямой, проходящей через две точки

Основные задачи в пространстве

1. Угол между плоскостями

,

,

2. Параллельность и перпендикулярность плоскостей

Если

Если

3. Расстояние от точки до плоскости

,

.

4. Угол между двумя прямыми

5. Условие параллельности и перпендикулярности прямых в пространстве

Если .

Если

6. Условие, при котором две прямые лежат в одной плоскости

,

,

Тогда

7. Угол между прямой и плоскостью

Пусть  = (^), , тогда

8. Параллельность и перпендикулярность прямой и плоскости

Аm + Вn + Cp = 0

9. Пересечение прямой и плоскости

Приводим уравнение прямой к параметрическому виду:

.

Далее подставляем найденные значения x, y, z в уравнение плоскости

.

Находим параметр t.

Для полученного значения t находим координаты точки пересечения, подставляя t в параметрические уравнения прямой.

10. Взаимное положение прямой и плоскости