Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по аналитической геометрии.doc
Скачиваний:
12
Добавлен:
07.09.2019
Размер:
4.73 Mб
Скачать

Задания для самостоятельной работы

  1. Найдите каноническое уравнение оси ; оси аффинной системы координат .

  2. Найдите каноническое уравнение прямой, отсекающей на координатных осях отрезки .

  3. Могут ли числа а и в в уравнении прямой «в отрезках» быть равными нулю одновременно? Почему? Может ли только одно из чисел равняться 0? Почему?

  4. Какое из следующих шести уравнений является уравнением прямой в «в отрезках», а какое – не является и почему? Как привести его к виду «в отрезках»?

а) ;

г) ;

ж) ;

б) ;

д) ;

з) ;

в) ;

е) ;

и) .

  1. Напишите уравнение прямой, отсекающей на оси ординат отрезок и имеющей угловой коэффициент .

  2. Почему для прямой, параллельной оси , не существует уравнения с угловым коэффициентом? Существует ли для такой прямой уравнение прямой, заданной точкой и угловым коэффициентом и почему?

  3. Напишите уравнение прямой, проходящей через точку и не имеющей углового коэффициента.

  4. Напишите уравнения всех прямых, содержащих стороны правильного шестиугольника , если сторона шестиугольника равна а, а система координат выбрана так, что начало О совпадает с точкой А, точка В лежит на положительном луче оси и точка Е – на положительном луче оси .

  5. Напишите уравнение прямой, которая проходит через точку и отсекает от координатного угла треугольник с площадью, равной 12. Система координат прямоугольная декартова.

  6. Можно ли пользоваться уравнениями (10)-(17) в прямоугольной декартовой системе координат на плоскости и почему?

§16. Общее уравнение прямой и его частные случаи

Докажем следующую теорему об общем уравнении прямой:

Теорема 1. Любая прямая на плоскости задается в аффинной системе координат уравнением первой степени с двумя неизвестными , где А и В не равны 0 одновременно. Обратно, линия на плоскости, заданная в аффинной системе координат уравнением первой степени (где А и В не равны 0 одновременно), есть прямая. Вектор является направляющим вектором этой прямой.

□ Пусть  прямая, . Запишем каноническое уравнение прямой :

.

Преобразуем его:

.

Положим . Тогда уравнение прямой имеет вид:

.

Так как (по определению), то и не равны 0 одновременно, следовательно, А и В не равны 0 одновременно.

Докажем обратное утверждение. Пусть некоторая линия задана в аффинной системе координат на плоскости уравнением , где . Докажем, что  прямая.

Найдем уравнение прямой , заданной точкой и направляющим вектором , где А, В и С взяты из уравнения линии :

.

Преобразуем это уравнение: . Итак, , причем , т.к. .

Уравнение прямой в точности совпадает с уравнением линии , следовательно, совпадает с , т.е. есть прямая.

Так как вектор является направляющим вектором прямой , а совпадает с , то  направляющий вектор прямой . ■

Уравнение называется общим уравнением прямой;

х и утекущие координаты произвольной точки прямой.