- •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 имеемиоткуда 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 точкивыберем начало координат. Тогда из уравнения (1) имеем