Оглавление:
Прямая на плоскости
Уравнением линии на плоскости называется такое уравнение вида , которому удовлетворяют координаты любой точки этой линии.
Прямую линию на плоскости относительно системы декартовых прямоугольных координат можно задать различными способами. В зависимости от способа задания прямой рассматривают различные виды ее уравнения.
Углом между прямой и положительным направлением оси называют угол, который отсчитывается от оси к прямой против часовой стрелки.
1. Уравнение прямой с угловым коэффициентом
Пусть прямая задана на плоскости двумя параметрами: углом наклона, т. е. углом, который образует эта прямая с положительным направлением оси и числом , равным расстоянию между точкой пересечения этой прямой с осью и началом координат. Требуется написать уравнение этой прямой. Пусть — произвольная точка, взятая на этой прямой.
Рассмотрим . Ясно, что . Имеем
, . Обозначим: — угловой коэффициент данной прямой. Подставляя три последние равенства в (*), получим:
где — уравнение прямой с данным угловым коэффициентом ; — величина отрезка, отсекаемого прямой на оси ординат . При , — прямая, проходящая через начало координат.
2. Общее уравнение прямой , :
а) если , то . Прямая проходит через начало координат, т. е. , ;
б) если , , . Прямая параллельна оси ;
в) если , то , . Прямая параллельна оси ;
г) и , или . Это уравнение оси ;
д) и , или . Это уравнение оси .
3. Уравнение прямой в отрезках на осях .
Общее уравнение прямой преобразуем следующим образом: . Обозначим: — величина отрезка, отсекаемого прямой на оси ; — величина отрезка, отсекаемого прямой на оси .
4. Уравнение пучка прямых .
Пучком прямых на плоскости называется множество всех прямых, проходящих через данную точку.
Пусть в системе координат на плоскости дана точка . Проведем через эту точку произвольную прямую и напишем ее уравнение. Пусть — произвольная точка на прямой, а —угол наклона. Так как , то — уравнение пучка прямых, проходящих через точку .
5. Уравнение прямой, проходящей через две точки
Пусть даны две различные точки и . Через эти точки проходит единственная прямая. Угловой коэффициент прямой, проходящей через две заданные точки, определяется формулой . Прямая проходит через точку значит уравнение пучка прямых будет: или . Отсюда — уравнение прямой, проходящей через две точки.
Задача №15.
Даны две точки (2; 4), (-1; -2). Написать уравнение прямой, проходящей через и , сделать чертеж.
Решение:
Уравнение прямой, проходящей через две точки, имеет вид:
.
Подставим координаты точек и в данное уравнение:
или ,
— уравнение прямой, проходящей через точки и . В этом уравнении , значит прямая проходит через начало координат.
Этот материал взят со страницы кратких лекций с решением задач по высшей математике:
Решение задач по высшей математике
Возможно эти страницы вам будут полезны: