Оглавление:
Прямая линия на плоскости. Основные задачи
Угол между двумя прямыми и условия параллельности и перпендикулярности двух прямых
Пусть прямые и заданы уравнениями с угловыми коэффициентами и (см. рис. 46).
Требуется найти угол , на который надо повернуть в положительном направлении прямую вокруг точки их пересечения до совпадения с прямой .
Решение:
Имеем (теорема о внешнем угле треугольника) или . Если , то
Ho , поэтому
откуда легко получим величину искомого угла.
Если требуется вычислить острый угол между прямыми, не учитывая, какая прямая является первой, какая — второй, то правая часть формулы (10.12) берется по модулю, т. е. .
Если прямые и параллельны, то и . Из формулы (10.12) следует , т. е. . И обратно, если прямые и таковы, что , то , т. е. прямые параллельны. Следовательно, условием параллельности двух прямых является равенство их угловых коэффициентов: .
Если прямые и перпендикулярны, то . Следовательно, . Отсюда , т. е. (или ). Справедливо и обратное утверждение. Таким образом, условием перпендикулярности прямых является равенство .
Расстояние от точки до прямой
Пусть заданы прямая уравнением и точка (см. рис. 47). Требуется найти расстояние от точки до прямой .
Решение:
Расстояние от точки до прямой равно модулю проекции вектора , где — произвольная точка прямой , на направление нормального вектора . Следовательно,
Так как точка принадлежит прямой , то , т. е. . Поэтому
что и требовалось получить.
Пример №10.3.
Найти расстояние от точки до прямой .
Решение:
По формуле (10.13) получаем
На этой странице размещён полный курс лекций с примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие темы по высшей математике возможно вам они будут полезны:
Линии на плоскости |
Уравнения прямой на плоскости |
Окружность |
Эллипс |