Аналитическая геометрия презентация

Содержание

Плоскость и её основные уравнения Рассмотрим плоскость P в прямоугольной декартовой системе координат.

Слайд 1Модуль 2
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ


Слайд 2Плоскость и её основные уравнения
Рассмотрим плоскость P в прямоугольной декартовой

системе координат.


Слайд 3Положение плоскости вполне определяется

точкой

и вектором нормали



Слайд 5Возьмём любую точку

и построим вектор





Слайд 6Так как , то скалярное

произведение

или





Слайд 7Получили уравнение плоскости, заданной
точкой

и вектором нормали



Слайд 8Если в уравнении

раскрыть скобки и обозначить

то получим

общее уравнение плоскости:





Слайд 9Теорема. Всякое уравнение вида



определяет некоторую плоскость в пространстве.


Слайд 10Если в этом уравнении какой-либо из коэффициентов A, B, C равен

нулю, то плоскость расположена параллельно той оси, координата которой отсутствует в уравнении.

Слайд 11Например, при A = 0 плоскость By + Cz + D

= 0 параллельна оси Ox; при A = B = 0 плоскость Cz + D = 0 параллельна осям Ox и Oy, т.е. плоскости xOy и т.д.


Слайд 12Пусть в уравнении

ни один из коэффициентов не равен 0.

Перепишем это уравнение в виде

разделим обе части этого равенства на - D и обозначим



Слайд 13


Получим уравнение плоскости в отрезках:



Слайд 14где a, b, c – это величины направленных отрезков, отсекаемых плоскостью

на осях координат

Слайд 16Если три точки



не лежат на одной прямой, то через

эти точки проходит единственная плоскость:





Слайд 18Уравнение плоскости, проходящей через три точки, имеет вид:


Слайд 19Пусть даны две плоскости

и

Угол φ между двумя плоскостями равен

углу между их векторами нормали:





Слайд 21Расстояние d от точки

до плоскости

определяется по формуле






Слайд 22Пример. Даны две точки

Записать уравнение плоскости, проходящей через точку

M1 перпендикулярно вектору





Слайд 23Решение. Поскольку искомая плоскость перпендикулярна вектору

, то в качестве вектора нормали возьмем вектор





Слайд 25Подставив теперь в уравнение


а также координаты точки M1:

получим

уравнение





Слайд 26

или

– это и есть искомое общее уравнение

плоскости




Слайд 27Прямая в пространстве и её основные уравнения
Рассмотрим прямую l в

прямоугольной декартовой системе координат. Положение прямой в пространстве вполне определяется точкой и направляющим вектором




Слайд 29Возьмем любую точку

и построим вектор , из условия коллинеарности этих векторов получим канонические уравнения прямой в пространстве:





Слайд 30Обозначим коэффициент пропорциональности через параметр t и выразим через t переменные

x, y, z. Приходим к параметрическим уравнениям прямой в пространстве:



Слайд 31Уравнение прямой, проходящей через две точки M1(x1, y1, z1) и M2(x2,

y2, z2) , имеет вид:



Слайд 32Рассмотрим две плоскости P1 : A1x + B1y + C1z+ D1

= 0 и
P2 : A2x + B2y + C2z+ D2 = 0. Если эти плоскости не параллельны, то они пересекаются по прямой, задаваемой системой уравнений:

Слайд 33Эта система называется общим уравнением прямой в пространстве.


Слайд 34Угол φ между двумя прямыми l1 и l2 равен углу между

их направляющими векторами
и






Слайд 35Угол ψ между прямой

и плоскостью Ax + By +

Cz + D = 0 определяется по формуле




Слайд 36Пример. Составить канонические и параметрические уравнения прямой, проходящей через точки M1(3;

2; -1) и M2(4; 2; 1).

Слайд 37Решение. Подставляем в формулу координаты точек M1(3; 2; -1) и M2(4;

2; 1):



Слайд 38или


– канонические уравнения прямой (нуль в знаменателе означает,

что направляющий вектор перпендикулярен оси Oy, т.е. прямая перпендикулярна оси Oy).




Слайд 39Запишем параметрические уравнения прямой:






Слайд 40Прямая на плоскости и её основные уравнения
Уравнение прямой с угловым

коэффициентом k имеет вид

или




Слайд 41 где k = tg α – угловой коэффициент прямой, b

– величина отрезка, отсекаемого этой прямой на оси Oy, (x0, y0) – точка, лежащая на прямой.


Слайд 43Кроме того, прямую l на плоскости можно задать вектором нормали

и точкой




Слайд 45Получим три уравнения, аналогичные уравнениям для плоскости:


– уравнение

прямой, заданной точкой и вектором нормали;



Слайд 46

– общее уравнение прямой;



– уравнение прямой в отрезках.



Слайд 47Прямая l на плоскости также определяется направляющим вектором

и точкой





Слайд 49Получим еще 3 уравнения, аналогичные уравнениям прямой в пространстве:



– каноническое

уравнение прямой;



Слайд 50

– параметрические уравнения прямой;


– уравнение прямой, проходящей через две

точки M1(x1, y1) и M2(x2, y2).




Слайд 51Угол между двумя прямыми, заданными уравнениями:
l1:

и

l2:
можно найти по формуле





Слайд 52при этом


т.е. ,




Слайд 53Расстояние d от точки M1(x1, y1) до прямой Ax + By

+ C = 0 вычисляется по формуле



Слайд 54Пример. Записать уравнения прямых, проходящих через точку M(– 2, 1)

параллельно и перпендикулярно прямой
3x – 4y + 12 = 0.

Слайд 55Решение. Перепишем общее уравнение прямой 3x – 4y + 12 =

0, выразив из него переменную y:



Слайд 56Получили уравнение прямой с угловым коэффициентом k = 3/4. Запишем уравнение

прямой
и проходящей через точку M(– 2, 1). Поскольку для параллельных прямых угловые коэффициенты равны, т.е.




Слайд 57то


или



Слайд 58Составим уравнение прямой
, проходящей через

точку M(– 2,1). Так как угловые коэффициенты перпендикулярных прямых связаны соотношением


то




Слайд 59

или



Прямые изображены на рис.



Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика