
- •Аналитическая геометрия Лекция № 7. Тема 1 : Линии на плоскости и их уравнения
- •1.1. Линии и их уравнения в декартовой системе координат
- •1.2. Параметрические уравнения линий
- •1.3. Уравнение линии в полярной системе координат
- •1.4. Преобразование системы координат.
- •Лекция № 8. Тема 2 : Прямая линия на плоскости
- •2.1. Уравнения прямой линии
- •2.2. Угол между двумя прямыми
- •2.3. Взаимное расположение двух прямых
- •2.4. Уравнение прямой, проходящей через две точки
- •2.5. Уравнение прямой, проходящей через точку с заданным угловым коэффициентом
- •2.6. Расстояние от точки до прямой
- •Лекция № 9. Тема 3 : Линии второго порядка
- •3.1. Эллипс
- •3.2. Гипербола
- •10.3. Парабола
- •10.4. Классификация линий второго порядка
- •Лекция № 10. Тема 4 : Плоскость
- •4.1. Уравнение плоскости. Построение плоскости
- •4.2. Уравнение плоскости, проходящей через заданную точку, перпендикулярно заданному вектору
- •4.3. Уравнение плоскости, проходящей через три заданные точки
- •4.4. Угол между двумя плоскостями
- •4.5. Расстояние от точки до плоскости
- •Тема 5 : Прямая в пространстве
- •5.1. Уравнения прямой
- •Лекция № 11.
- •5.2. Уравнение прямой, проходящей через две точки
- •5.3. Угол между двумя прямыми
- •5.4. Расстояние от точки до прямой
- •5.5. Угол между прямой и плоскостью
- •5.6. Пересечение прямой с плоскостью
- •Лекция № 12. Тема 6 : Поверхности
- •6.1. Уравнение поверхности
- •6.2. Поверхности второго порядка
10.3. Парабола
Парабола определяется
каноническим уравнением
т.е. в уравнении (1) нужно положить
Коэффициентр
называется К
у
фокальным параметром. М
Отметим на оси
Ох
точку
называемую фокусом
параболы и проведём прямую, О F х
,
называемую директрисой.
Тогда парабола может быть также определена как
геометрическое
место точек, равноудалённых от фокуса
и директрисы
.
Действительно,
для произвольной точки параболы
имеем
и
откуда и следует искомое равенство
10.4. Классификация линий второго порядка
В математике доказывается следующая теорема:
Теорема. Любое уравнение вида (1), если не рассматривать случай “мнимых“ линий, путём преобразования системы координат можно привести к одному из следующих видов:
1)
эллипс;
2)
гипербола;
3)
парабола;
4)
пара пересекающихся прямых;
5)
пара параллельных прямых;
6)
пара совпадающих прямых;
7)
точка.
Линии второго порядка классифицируются и по значению эксцентри-ситета:
эллипс;
парабола;
гипербола.
Лекция № 10. Тема 4 : Плоскость
4.1. Уравнение плоскости. Построение плоскости
Теорема.
В ДСК в пространстве каждая плоскость
может быть задана линейным уравнением
и наоборот, т.е. любое линейное уравнение
в ДСК в пространстве определяет
плоскость.
Доказательство этой теоремы полностью аналогично доказательству теоремы о прямой линии в ДСК на плоскости.
Уравнение
называетсяобщим
уравнением плоскости.
Замечание 1.
Аналогично следует, что вектор
являетсянор-мальным
вектором
плоскости.
Пример 1. Составить уравнение плоскости, параллельной плоскости Оyz.
Поскольку в этом
случае
,
то уравнение искомой плоскости будет
иметь следующий вид
.
Удобно и наглядно строить плоскость по её следам на координатных плоскостях, которые определяются из следующих систем уравнений:
Пример
2. Построить
z
плоскость, заданную общим
уравнением
Определим координаты 0 2 y
точек пересечения с осями 1
координат: (1 , 0 , 0) , (0 , 2 , 0)
и (0 , 0 , 2) и соединим эти x 2
точки отрезками.
Замечание 2. По следам плоскость удобно строить, представив уравнение плоскости в виде
Это уравнение
называется уравнением
плоскости в отрезках,
так как
отрезки, отсекаемые плоскостью на
координатных осях.
4.2. Уравнение плоскости, проходящей через заданную точку, перпендикулярно заданному вектору
Пусть требуется
составить уравнение плоскости, проходящей
через точку
перпендикулярно вектору
.
Пусть точка
текущая точка плоскости. Тогда вектор
,
лежащий на плоскости, перпендикулярен
вектору
Таким образом, из этого условия получаем
(1)
Уравнение (1) является искомым уравнением плоскости.
Пример 3.
Составить уравнение плоскости,
проходящей через ось
В этом случае
вектор нормали к плоскости
а в качестве точки
выберем начало координат. Тогда из
уравнения (1) имеем