Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Нормальное уравнение прямой. Расстояние от точки до прямой




 

Если общее уравнение прямой (8.1) умножить на

где знак выбирается из условия m С <0, то получим уравнение

ах + bу - р = 0, (8.11)

где коэффициенты имеют следующий геометрический смысл: а = cos a,

b = sin a, a - угол между нормалью к прямой и осью Ох, р - расстояние от прямой до начала координат. Уравнение (8.11) называется нормальным уравнением прямой.

Пример. Найдем расстояние от начала координат до прямой

12 х - 5 у -65 = 0.

Приведем уравнение прямой к нормальному виду, домножив его на

m = где знак “плюс” выбран так, как С = -65. Тогда имеем (12/13) х - (5/13) у - 5 = 0, следовательно, нужное нам расстояние равно р = 5.

 

Расстояние от точки (х 0, у 0) до прямой (8.1) вычисляется по формуле:

d = (8.12)

Пример. Определим расстояние от точки (1, 2) до прямой

20 х -21 у -58 = 0.

Из формулы (8.12) получаем

d = .

 

Если прямые А 1 х + В 1 у + С 1 = 0 и А 2 х + В 2 у + С 2 = 0 пересекаются, то их точку пересечения можно найти, решая систему:

.

Пример. Покажем, что прямые 3 х - 2 у + 1= 0 и 2 х + 5 у -12 = 0 пересекаются, и найдем точку пересечения.

Составим систему и решим ее. Полученная точка и является точкой пересечения:

Итак, (1,2)- искомая точка пересечения прямых.

 

Геометрические задачи с использованием различных

Уравнений прямой

В различных геометрических задачах используются те или иные уравнения прямой в зависимости от условий. При этом важно помнить геометрический смысл различных коэффициентов в уравнении прямой. Наиболее часто используются следующие два факта: в общем уравнении прямой (8.1) коэффициенты при неизвестных образуют вектор = (А, В), ортогональный к этой прямой (вектор нормали); в уравнении

вектор = (l, m) параллелен этой прямой (направляющий вектор), а прямая проходит через точку (х 0, у 0).

Примеры.

а) Составим уравнение прямой, проходящей через точку (-2, -5), и параллельной прямой 3 х + 5 у + 2 = 0.

Из уравнения (8.8) имеем А (х +2)+ В (у +5)=0. Из условия параллельности прямых заключаем, что ортогональные им вектора = (3, 5) и = (А, В) также параллельны. Следовательно, можно положить = = (3, 5) (длина вектора нормали не имеет значения). Итак, нужная нам прямая имеет уравнение:

3(х + 2) + 5(у + 5) = 0 или 3 х + 5 у + 31 = 0.

б) Даны вершины треугольника А (2, 2), В (-2, -8), С (-6, -2). Составим уравнение медиан треугольника.

 

Медиана проходит через вершину А и делит отрезок ВС пополам. Определим координаты середины отрезка ВС: х 0 = ((-2) + (-6))/2 = -4,

у 0 = ((-8) + (-2))/2 = -5. Пользуясь теперь уравнением прямой (8.10), проходящей через две точки, получаем уравнение медианы, проходящей через вершину А: (х + 4)/6 = (у + 5)/7 или 7 х - 6 у - 2 = 0.

Аналогично находим урвнения остальных медиан:

х 1 = 0, у 1 = -3, (х + 6)/6 = (у + 2)/(-1), х + 6 у + 18 = 0,

х 2 = -2, у 2 = 0, (х + 2)/0 = (у + 8)/8, х + 2 = 0.

 

в) Даны вершины треугольника А (0, 1), В (12, -1), С (6, 5). Составим уравнение высоты треугольника, проведенной из вершины С.

 

Высота проходит через точку С, следовательно, ее уравнение можно записать в виде К (х - 6) + М (у - 5) = 0. Найдем координаты вектора нормали (К, М): так как наша прямая ортогональна стороне АВ треугольника АВС, то вектор, соединяющий точки А и В, является ортогональным прямой, его и можно взять в качестве вектора-нормали: (12 - 0, -1 - 1) = (12, -2). Итак, уравнение прямой имеет вид: 12(х - 6) - 2(у - 5) = 0 или 12 х - 2 у -62 = 0.

 

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-23; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 664 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Бутерброд по-студенчески - кусок черного хлеба, а на него кусок белого. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2437 - | 2356 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.