
- •Понятие вектора. Линейные операции над векторами: сложение векторов и умножение на число. Линейные свойства векторов. Примеры.
- •Координаты и компоненты вектора. Линейные операции над векторами в координатах. Примеры.
- •Проекция вектора на ось. Свойство суммы проекций и выражение проекции через длину вектора и косинус угла.
- •Проекция суммы векторов на ось l равна сумме проекций векторов на эту ось
- •Скалярное произведение векторов. Примеры. Линейные свойства скалярного произведения. Выражение скалярного произведения через координаты. Примеры.
- •Свойства смешанного произведения:
- •Нормальное уравнение прямой. Расстояние от точки до прямой
- •Теорема.
- •Угол между прямыми на плоскости. Вывод условий перпендикулярности и параллельности, прямых на плоскости.
Свойства смешанного произведения:
1)Смешанное произведение равно нулю, если:
а)хоть один из векторов равен нулю;
б)два из векторов коллинеарны;
в)векторы компланарны.
2)
3)
4)
Аналитическая геометрия
Прямая на плоскости. Нормальные уравнения прямой нормальный вектор прямой. Прямая и уравнение первой степени.
Общее уравнение
Ax
+ By + C (
>
0).
Вектор
=
(А; В) -
нормальный вектор прямой.
В
векторном виде:
+
С = 0,
где
-
радиус-вектор произвольной точки на
прямой
Нормальное уравнение прямой. Расстояние от точки до прямой
Пусть на плоскости хОу дана прямая. Проведем через начало координат перпендикуляр к данной прямой и назовем его нормалью. Обозначим через Р точку пересечения нормали с данной прямой и установим положительное направление нормали от точки О к точке Р.
Если
-
полярный угол нормали, р - длина
отрезка
(рис.),
то уравнение данной прямой может быть
записано в виде
;
уравнение этого вида называется нормальным.
Пусть
дана какая-нибудь прямая и произвольная
точка
;
обозначим через d расстояние
от точки М* до данной прямой.
Отклонением
точки
от
прямой называется число +d, если данная
точка и начало координат лежат по разные
стороны от данной прямой, и -d, если данная
точка и начало координат расположены
по одну сторону от данной прямой. (Для
точек, лежащих на самой прямой,
=0).
Если даны координаты
,
точки
и
нормальное уравнение прямой
,
то отклонение
точки
от
этой прямой может быть вычислено по
формуле
.
Таким образом, чтобы найти отклонение какой-нибудь точки от данной прямой, нужно в левую часть нормального уравнения этой прямой вместо текущих координат подставить координаты точки . Полученное число будет равно искомому отклонению.
Чтобы
найти расстояние d от
точки до прямой, достаточно вычислить
отклонение и взять его модуль:
.
Если
дано общее уравнение прямой
,
то, чтобы привести его к нормальному
виду, нужно все члены этого уравнения
умножить на нормирующий множитель
,
определяемый формулой
.
Знак нормирующего множителя выбирается противоположным знаку свободного члена нормируемого уравнения.
Уравнение прямой на плоскости, проходящей через заданную точку, перпендикулярно данному вектору.
Определение. В декартовой прямоугольной системе координат вектор с компонентами (А, В) перпендикулярен прямой , заданной уравнением Ах + Ву + С = 0.
Пример. Найти уравнение прямой, проходящей через точку А(1, 2) перпендикулярно вектору n (3, -1)
Составим при А = 3 и В = -1 уравнение прямой: 3х – у + С = 0. Для нахождения коэффициента С подставим в полученное выражение координаты заданной точки А.
Получаем: 3 – 2 + C = 0, следовательно С = -1.
Итого: искомое уравнение: 3х – у – 1 = 0.
Расстояние от точки до прямой на плоскости.
Расстояние от точки до прямой
Длина перпендикуляра, опущенного из данной точки на прямую, называется расстоянием от дочки до прямой.