2.
1.
Для получения общего уравнения прямой на плоскости вспомним уравнение плоскости .
Найдем линию пересечения плоскости с одной из координатных плоскостей, например, плоскостью . Для этого решим систему уравнений
(1)
Что будет являться линией пересечения? (Ответ: Линией пересечения будет прямая, заданная уравнением (1).)Что характерно для этого уравнения? Уравнение (1) первой степени относительно текущих координат и . Верно и обратное утверждение: всякое уравнение первой степени относительно координат определяет прямую.
Координаты любой точки, лежащей на прямой, удовлетворяют уравнению прямой.
Уравнение вида (1) называется общим уравнением прямой на плоскости . Аналогично можно получить уравнения прямой в координатных плоскостях , получим и
, т.е. .
Исследуем уравнение прямой (1). Если вы проработали предыдущую лекцию, то вам будет все хорошо понятно. Итак, дано уравнение
1) Пусть . Отсюда . Что можно сказать относительно этой прямой? Вспомните прямую . (Проходит через начало координат и расположение зависит от знака , см. рисунок 1).
|
|
Рисунок 1.
2) Пусть . Тогда =const. Что можно сказать об этой прямой? (Параллельна оси ,см Рис.2.).
Рисунок 2.
Это прямые простые, но вы должны уметь их строить.
3) Пусть . Тогда =const. Что можно сказать об этой прямой? (Параллельна оси ,см. Рис. 3.).
Рисунок 3.
4) Пусть , тогда получим . Это уравнение какой прямой? -(Курсант - уравнение оси абсцисс ). Итак: : .
5) Пусть , тогда получим . Это уравнение какой прямой? -(Курсант - уравнение оси ординат ). Итак: : .
Пусть дано общее уравнение прямой (1) . Преобразуем его следующим образом:
.
Разделим обе части равенства на (), получим:
или . (2)
Введем обозначения , тогда уравнение (2) перепишется в виде . (3)
Его можно было получить иначе, используя уравнение плоскости в отрезках. Пусть дана плоскость в виде уравнения в отрезках:
(4).
Найдем линию пересечения плоскости с координатной плоскостью , получим: уравнение примет вид .
В уравнении (3) величины и показывают какие отрезки отсекает прямая на осях координат (см. рис. 4.).
Рисунок 4.
Аналогично можно получить уравнения прямой в других координатных плоскостях.