і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos |
n |
|
n |
|
|
|
|
|
|
A A B B |
|
|
|
|
. |
(3.42) |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
n |
|
n |
|
|
|
2 |
|
B |
2 |
|
A |
2 |
B |
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
||||||||
Якщо прямі l1 і l2 паралельні, то кут |
та напрямні вектори |
і нормалі |
||||||||||||||||||||||||||||||||
паралельні. Отже, отримаємо такі умови паралельності прямих |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
k1 k2 |
|
або |
|
|
m1 |
|
n1 |
або |
|
A1 |
|
|
|
B1 |
|
|
(3.43) |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
m2 |
|
|
A2 |
|
|
B2 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Якщо ж прямі перпендикулярні, |
то кут |
|
, при якому tg |
не існує, а |
||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
cos 0 . |
|
|
|
|
|
|
tg |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
З ( |
3.40 |
) маємо, що |
не існує, |
якщо знаменник правої частини |
||||||||||||||||||||||||||||||
дорівнює |
нулю 1 |
k1 k2 0 |
, а з ( |
3.41 |
) і ( |
3.42 |
) отримуємо, |
що |
чисельники |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
правих частин дорівнює нулю. Таким чином, маємо умови перпендикулярності прямих
|
k2 |
1 |
або |
s1 s2 0 |
або n1 n2 0 |
(3.44) |
|
|
|
|
k |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Приклад. Написати рівняння прямої, що проходить через точку |
A 1;2 |
||||||||
перпендикулярно до прямої, яка проходить через точки |
M1 |
2;4 і M2 |
5;1 . |
||||||
Розв’язання.
З (3.37) запишемо рівняння прямої, що проходить через дві точки
|
|
|
|
x 2 |
|
y 4 |
або |
x 2 |
|
y 4 |
. |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
5 2 |
1 |
4 |
|
7 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Приведемо це рівняння до рівняння з кутовим коефіцієнтом, для цього |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
виразимо з нього |
y через x |
. Маємо |
|
y |
3 |
x |
10 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
7 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
З останнього рівняння |
визначимо |
кутовий |
|
|
коефіцієнт |
k1 |
3 |
. |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
7 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Використовуючи |
умову |
перпендикулярності |
|
( |
3.44 |
), |
|
|
знайдемо |
кутовий |
|||||||||||||||||||||||
коефіцієнт шуканої прямої |
k |
|
|
1 |
|
7 |
. |
Знаючи точку, |
через яку проходить |
||||||||||||||||||||||||
2 |
k |
|
3 |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
пряма та її кутовий коефіцієнт, з ( |
3.34 |
) визначимо рівняння шуканої прямої |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
y |
2 |
7 |
|
x 1 |
|
|
|
y |
7 |
x |
13 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
або |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
3 |
|
|
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
6
Нехай пряма l задана загальним |
рівнянням |
Ax By C 0 . Знайдемо |
|||||||||||||
відстань від точки M |
0 x0 |
; y0 до прямої l |
|
(рис. 3.13). |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Відстань від т. |
M 0 |
до прямої l |
дорівнює модулю проекції вектора M1M 0 |
||||||||||||
на нормаль n A; B , де |
M1 x1; y1 довільна точка, яка належить прямій |
l : |
|||||||||||||
|
|
|
n M |
M |
|
|
Ax By |
|
Ax By |
|
|
||||
d прn M1M0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
1 |
1 |
|
|
||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|||||
|
n |
|
|
|
A |
B |
2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.13. |
|
Оскільки т. M1 l , отже |
Ax1 By1 C 0 |
або C Ax1 By1 . Тому |
маємо формулу для відстані від точки до прямої:
d
Ax |
By |
0 |
|
|||
0 |
A |
|
|
|
|
|
|
2 |
B |
2 |
|||
|
|
|
|
|
||
C
.
(3.45)
7