- •РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
- •Справочный материал для задач 1–8
- •Справочный материал для задачи 3
- •Справочный материал для задачи 1
- •Основные свойства определителей
- •Задача 1
- •Решение задачи
- •Справочный материал для задачи 2
- •Задача 2
- •Решение задачи
- •Задача 3
- •Решение задачи
- •Справочный материал для задачи 4
- •Задача 4
- •Решение задачи
- •Справочный материал для задачи 5
- •Задача 5
- •Решение задачи
- •Справочный материал для задачи 6
- •Задача 6
- •Решение задачи
- •Задача 7.1
- •Справочный материал
- •Решение задачи
- •Задача 7.2
- •Справочный материал
- •Решение задачи
- •Задача 7.3
- •Справочный материал
- •Элементарные преобразования в расширенной матрице:
- •Решение задачи
- •Справочный материал к задаче 8
- •Задача 8.1
- •Решение задачи
- •Задача 8.2
- •Решение задачи
- •Справочный материал к задаче 9
- •Задача 9
- •Решение задачи
- •Справочный материал для задач 10–12
- •Задача 10.1
- •Решение задачи
- •Задача 10.2
- •Решение задачи
- •Задача 10.3
- •Решение задачи
- •Задача 11.1
- •Решение задачи
- •Задача 11.2
- •Решение задачи
- •Задача 12
- •Решение задачи
- •Справочный материал для задачи 13
- •Задача 13.1
- •Решение задачи
- •Задача 13.2
- •Решение задачи
- •Задача 13.3
- •Справочный материал для задачи 14
- •Задача 14.1
- •Решение задачи
- •Задача 14.2
- •Решение задачи
- •Задача 14.3
- •Решение
- •Справочный материал для задач 15, 16
- •Задача 15.1
- •Решение задачи
- •Задача 15.2
- •Решение
- •Задача 16.1
- •Решение задачи
- •Задача 16.2
- •Решение
- •РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
- •Основная
- •Дополнительная
Если у двух прямых известны угловые коэффициенты k1 и k2 , то угол θ между этими прямыми вычисляется по формуле
tgθ = |
k1 −k2 |
. |
|
|
|||
|
1 +k k |
2 |
|
|
1 |
|
|
Условие параллельности прямых: k1 = k2 . Условие перпендикулярности прямых: k1k2 = −1 .
Точка пересечения двух прямых ищется как решение системы уравнений этих прямых.
Координаты середины отрезка AB можно найти как полусумму координат концов отрезка
cx = |
a |
x |
+ b |
x |
, cy = |
a y + by |
, cz = |
a |
z |
+ b |
z |
, |
|||||
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где C(cx ; cy ; cz ) — |
середина |
отрезка |
AB , |
A(ax ; a y ; az ) и |
|||||||||||||
B(bx ; by ; bz )— концы отрезка AB . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
Задача 13.1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Найти проекцию точки |
A(1, −2) на прямую |
L , проходящую |
|||||||||||||||
через точки M (2;1) и |
N (−1;3), |
а также точку B , симметричную |
|||||||||||||||
точке A.
Решение задачи
Найдём уравнение прямой L , |
проходящей через точки M и |
||||||||||
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
x − 2 |
|
= |
y −1 |
|
|
x − 2 |
|
= |
y −1 |
, |
|
−1 − 2 |
3 −1 |
− 3 |
|
|||||||
|
|
|
2 |
|
|||||||
|
|
|
2x +3y −7 = 0 |
|
|
|
|||||
или |
|
|
|
2 x + 7 . |
|
|
|
||||
|
|
|
|
y = − |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
3 |
3 |
|
|
|
A относительно |
Чтобы найти точку, |
симметричную |
точке |
|||||||||
прямой L , необходимо вначале найти точку C — проекцию точки A на эту прямую, а затем такую точку B , что C будет посередине между A и B (рис. 14).
37
A
C L
B
Рис. 14.
Точка C будет получена как точка пересечения прямой L и прямой AB , ей перпендикулярной и проходящей через точку A. Уравнение прямой AB найдём в канонической форме. Поскольку AB L , вектор нормали к прямой L ( n ={2;3}) коллинеарен
направляющему |
вектору l |
прямой AB , и можно |
положить |
lr ={2;3}. Зная, |
что прямая |
AB проходит через точку |
A(1;−2), |
напишем уравнение этой прямой
x 2−1 = y +3 2
или
y = 23 x − 72 .
Координаты проекции точки A на прямую L , то есть координаты точки пересечения полученной прямой и прямой L , найдём из системы уравнений этих прямых
y = − 23 x + 73
y = 3 x − 7
2 2
Подставим одно уравнение в другое, найдём x , а затем и y
−23 x + 73 = 23 x − 72 ,
x= 1335 , y = − 23 1335 + 73 = 137 ,
38
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
7 |
|
||
то есть проекция точки |
A на прямую L |
есть точка C |
|
; |
|
|
. |
||||||||||||
13 |
13 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Координаты точки |
B(bx ,by )— это решение такой системы |
||||||||||||||||||
уравнений: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 + bx |
= |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
57 |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
||
2 |
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
, bx |
= |
, by = |
, |
|
|
|
|
|
|||||||
|
− 2 + by |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
7 |
13 |
13 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
2 |
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
57 |
|
|
40 |
|
то есть точка |
B имеет координаты |
|
|
; |
|
. |
13 |
|
13 |
||||
|
|
|
|
|
||
|
Задача 13.2 |
|
|
|
||
Через точку пересечения |
прямых 2x − y +1 = 0 и |
|||||
x +3y −2 = 0 провести прямую, которая:
1)параллельна оси абсцисс;
2)параллельна оси ординат.
Решение задачи
Найдём координаты точки пересечения прямых как решение системы уравнений
2x − y +1 = 0x +3y −2 = 0 .
Получаем
x = −17 , y = 75 .
Прямую будем искать в виде Ax + By +C = 0 .
1) В этом случае вектор нормали прямой должен быть параллелен оси Oy и иметь координаты, например, n ={0;1} (можно
взять любой вектор, ему пропорциональный). То есть A = 0 ,
B =1
y +C = 0 .
39
|
1 |
; |
5 |
|
лежит на прямой, поэтому подставим её в это |
|
Точка − |
7 |
7 |
|
|||
|
|
|
|
|
||
уравнение и найдём C |
5 . |
|||||
|
|
|
|
|
C = − |
|
|
|
|
|
|
y − 5 = 0 . |
7 |
Окончательно: |
|
|||||
|
|
|
|
|
7 |
|
2) Нормаль прямой параллельна оси Ox , поэтому вектор нормали nr ={1;0}. Тогда A =1 , B = 0
x +C = 0 .
Как и в предыдущем случае, подставим координаты точки, через которую проходит прямая, в уравнение этой прямой
C = 17 ,
и уравнение прямой будет x + 17 = 0 .
|
Задача 13.3 |
Составить уравнения сторон треугольника, зная одну из его |
|
вершин A(2;−1) |
и уравнения двух высот 3x +2 y −2 = 0 и |
5x + y = 0 .
CD , а вторая — BE ).
|
A |
|
D |
|
E |
B |
C |
Рис. 15.
Прямую AB будем искать из условия перпендикулярности AB и |
||||
CD . Вектор нормали прямой CD |
nr ={3;2}, он же является на- |
|||
|
|
|
1 |
|
правляющим для прямой AB . Зная, что AB проходит через точ- |
||||
ку A, мы можем сразу написать её уравнение |
||||
|
x −2 |
= |
y +1 |
|
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|||
или |
|
|
||
|
y = 2 x − 7 . |
|||
3 |
3 |
|
||
Аналогично найдём сторону AC как перпендикуляр к BE : |
||||
|
x −2 |
= |
y +1 |
|
|
5 |
1 |
|
|
|
|
|||
или |
|
|
||
|
y = 1 x − 7 . |
|||
5 |
5 |
|
||
Для нахождения BC отыщем вершины B и C как точки пересечения сторон и перпендикуляров.
Вершина B :
5x + y = 0 |
x = |
|
7 |
|
|
|||
|
2 |
|
7 |
17 |
|
. |
||
|
x − |
|
|
|
|
|||
y = |
3 |
3 |
y = − 35 |
|
||||
|
|
|
17 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
Вершина C :
41
