Вычисление производной примеры решения задач Матрица Вычисление предела Векторная алгебра и аналитическая геометрия Вычитание векторов Скалярное произведение векторов Кривые второго порядка Прямая в пространстве

Векторная алгебра и аналитическая геометрия примеры решения задач

Пример. Записать канонические уравнения прямой, заданной общими уравнениями

Решение. Найдем точку на прямой. Пусть, например, z = 0. Система примет вид  Сложив уравнения, получим    Тогда из второго уравнения  Точка на прямой А(1; -2; 0). Найдем направляющий вектор этой прямой:    Получим канонические уравнения прямой

 

Угол между прямыми

Пусть прямые  и  заданы каноническими уравнениями  и  Очевидно, угол между прямыми равен углу между направляющими векторами этих прямых:  Тогда

(2.38)

Если  то

Если , то  или   .

Пример 15. Составить каноническое уравнение гиперболы, зная, что расстояние между ее фокусами равно 26, а эксцентриситет равен 

Решение. По условию 2с = 26,  Следовательно, большая полуось гиперболы  Тогда малая полуось  Уравнение гиперболы имеет вид 

 

Парабола

Параболой называется множество всех точек плоскости, равноудаленных от данной точки, называемой фокусом, и данной прямой, называемой директрисой.

Обозначим фокус F, расстояние от фокуса до директрисы р. Выберем декартову прямоугольную систему координат так, чтобы ось ОХ проходила через фокус перпендикулярно директрисе в направлении от директрисы к фокусу и начало координат делило пополам расстояние между фокусом и директрисой (рис. 33). Тогда  а уравнение директрисы 

Рис. 33

Выведем уравнение параболы в выбранной системе координат. Пусть М(х, у) – произвольная точка параболы, МN – перпендикуляр, опущенный из точки М на директрису.

По определению МN = МF.

Но  

Тогда  

 или

(2.24)

 – каноническое уравнение параболы.

Уравнение содержит у лишь в четной степени, следовательно, кривая симметрична относительно оси ОХ. При х = 0 у = 0, то есть парабола проходит через начало координат. Из уравнения следует, что х ³ 0 – кривая располагается в правой полуплоскости. При х ® +¥ ôуô ® +¥ (рис. 34). Ось симметрии параболы называется ее фокальной осью, точка 0 – вершиной параболы.

Рис. 34

Замечание. При другом выборе системы координат получаются канонические уравнения другого вида (рис. 35, 36, 37).

х2=2ру

Рис. 35

у2=–2рх

Рис. 36

х2=–2ру

Рис. 37


Скалярное произведение векторов