Справочные материалы Аналитическая геометрия
Вектора
= (x 2 – x 1; y 2– y 1; z 2– z 1)
Длина вектора
или
Направляющие косинусы вектора
Единичный вектор
Орт вектора
Скалярное произведение | Векторное произведение | Смешанное произведение |
Число × = ï ïï ï cosj | Вектор ´ = | Число |
Свойства: 1) × = ï ï2; 2) × = 0, если ^ ; 3) × = × ; | Свойства: 1) ; 2) , если ïï | Свойства: 1) 2) 3) , если вектора компланарны |
Приложения: Угол между векторами Проекция вектора на вектор | Приложения: Площадь параллелограмма | Приложения: Объем параллелепипеда и пирамиды V = Vпир = |
Прямая на плоскости
Основные типы уравнений прямых на плоскости
Название | Уравнение | Что дано | Иллюстрация |
Общее | Ах + Ву + С = 0 | Коэффициенты А и В – координаты нормального вектора | |
С угловым коэффициентом | угловой коэффициент k или угол наклона α | – угловой коэффициент, b – ордината точки пересечения прямой с осью ОУ | |
В данном направлении | , угловой коэффициент k или угол наклона α | ||
Через две точки | |||
В отрезках | Прямая отсекает на координатных осях отрезки a и b | ||
Перпендикулярно вектору | – нормальный вектор | ||
Каноническое | – направляющий вектор | ||
Полярное | р – расстояние от начала координат до прямой, – угол отклонения перпендикуляра р от координатной оси | ||
Нормальное | р – расстояние от начала координат до прямой, – угол отклонения перпендикуляра р от оси ОХ | Нормирующий множитель (общее→нормальное) |
Основные задачи на плоскости
1. Расстояние между точками и
2. Площадь треугольника с вершинами в точках , ,
3. Деление отрезка в данном отношении λ
4. Угол между прямыми и
5. Параллельность и перпендикулярность прямых
6. Расстояние от точки до прямой
: Ах + Ву + С = 0
Основные виды кривых второго порядка на плоскости
Название кривой | Вид уравнения | Основные сведения о кривой | Вид кривой |
Окружность | R – радиус Центр в точке | ||
Эллипс | a – большая полуось, b – малая полуось Вершины эллипса А (а; 0), А ’(– a; 0), В (0; b), В ’(0; – b) с – фокусное расстояние, Фокусы F 1(c; 0), F 2(– c; 0) e – эксцентриситет, | ||
Гипербола | a – действительная полуось, b – мнимая полуось Вершины гиперболы А (а; 0), А’ (–a; 0), с – фокусное расстояние, Фокусы F 1(c; 0), F 2(– c; 0) e – эксцентриситет, Асимптоты | ||
Парабола | р – параметр параболы ОХ – ось симметрии Фокус F (р /2; 0) Директриса y = –p / 2 | ||
р – параметр параболы ОУ – ось симметрии Фокус F (0; р /2), Директриса y = –p / 2 |
Уравнение всегда определяет:
– окружность, при А = С,
– эллипс, при АС >0,
– гиперболу, при АС <0,
– параболу, при АС = 0.
При этом возможны случаи вырождения:
– для эллипса (окружности) – в точку или мнимый эллипс (окружность);
– для гиперболы – в пару пересекающихся прямых;
– для параболы – в пару параллельных прямых.
Прямая и плоскость в пространстве
Основные типы уравнения плоскости в пространстве
Название уравнения | Вид уравнения | Что дано | Примечание |
Общее уравнение плоскости | – нормальный вектор плоскости или нормаль | ||
Уравнение плоскости, проходящее через заданную точку, перпендикулярно данному вектору | , нормаль . | – произвольная точка | |
Уравнение плоскости, проходящей через три точки | – произвольная точка | ||
Уравнение плоскости в отрезках | а – по Ox, b – по Оу, с – по Оz. Отрезки, отсекаемые плоскостью на осях координат | ||
Нормальное уравнение плоскости | р – расстояние от начала координат до плоскости – углы, образованные вектором с осями Ox, Oy, Oz. | – единичный вектор, направленный по перпендикуляру ОК = р, опущенному на плоскость из начала координат |