Аналитическая геометрия. Аналитическое представление линии и поверхности в пространстве

Содержание

Слайд 2

Лекция 5 Аналитическая геометрия 1. Аналитическое представление линии и поверхности в

Лекция 5

Аналитическая геометрия

1. Аналитическое представление линии и поверхности в

пространстве .
2.Плоскость в пространстве.

3. Прямая в пространстве.

Слайд 3

Аналитическое представление линии и поверхности в пространстве. Задачей аналитической геометрии является

Аналитическое представление линии и
поверхности в пространстве.

Задачей аналитической геометрии

является изучение геометрических объектов аналитическими методами, то есть средствами алгебры и математического анализа, без геометрических построений.

Геометрические объекты: точка,линия,поверхность, тело.

Слайд 4

В основе аналитической геометрии лежит метод координат , позволяющий описывать положение

В основе аналитической геометрии лежит метод координат , позволяющий описывать

положение точки в пространстве с помощью чисел (координат точки), что и обеспечивает возможность привлечения методов алгебры и анализа .

Из всех используемых при этом систем координат наиболее часто применяется декартова система – совокупность точки О и ортонормированного базиса

- координатные оси.

Слайд 5

Точку М можно задать вектором Декартовыми координатами точки М называются декартовы координаты её радиус-вектора

Точку М можно задать вектором

Декартовыми координатами точки М называются декартовы

координаты её радиус-вектора
Слайд 6

Более сложные геометрические объекты задаются уравнениями (или неравенствами), связывающими координаты точек, образующих эти объекты.

Более сложные геометрические объекты задаются
уравнениями (или неравенствами), связывающими
координаты

точек, образующих эти объекты.
Слайд 7

Линия на плоскости .

Линия на плоскости .

Слайд 8

Пример.

Пример.

Слайд 9

Поверхность в пространстве . Пусть - некоторая поверхность. Уравнение вида Ф(x,y,z)=0

Поверхность в пространстве .

Пусть

- некоторая поверхность.

Уравнение вида Ф(x,y,z)=0 называется

уравнением
этой поверхности,если ему удовлетворяют координаты
любой точки M(x,y,z) лежащей на этой поверхности и
не удовлетворяют координаты ни одной точки, не
лежащей на этой поверхности.
Слайд 10

Пример: Поверхность - геометрическое место точек, координаты которых удовлетворяют уравнению Ф(x,y,z)=0.

Пример:

Поверхность - геометрическое место точек, координаты которых удовлетворяют уравнению Ф(x,y,z)=0.

Слайд 11

Линия в пространстве . Кривую в пространстве можно рассматривать как линию

Линия в пространстве .

Кривую в пространстве можно рассматривать как линию

пересечения двух поверхностей, то есть как геометрическое место точек, принадлежащих обеим поверхностям.
Слайд 12

Следовательно, координаты этих точек должны удовлетворять системе уравнений : (Здесь Ф1(x,y,z)=0

Следовательно, координаты этих точек должны удовлетворять системе уравнений :

(Здесь Ф1(x,y,z)=0 и Ф2(x,y,z)=0 – уравнения пересекающихся поверхностей).
Слайд 13

Пример. Окружность – линия пересечения сферы и плоскости:

Пример. Окружность – линия пересечения сферы и
плоскости:

Слайд 14

Параметрические уравнения линии и поверхности . При параметрическом задании линии L,

Параметрические уравнения линии и поверхности .

При параметрическом задании линии

L, её можно
рассматривать как траекторию движения точки
M(x,y,z):

, t – параметр, играющий роль времени.

Уравнения задают положение точки в каждый момент
времени.

Слайд 15

Пример: - уравнение окружности радиуса r.

Пример:

- уравнение окружности радиуса r.

Слайд 16

Для параметрического задания поверхности S необходимы два параметра – u и v :

Для параметрического задания поверхности S
необходимы два параметра – u

и v :
Слайд 17

Пример. Уравнение сферы радиуса R:

Пример. Уравнение сферы радиуса R:

Слайд 18

Плоскость в пространстве. фиксированная точка плоскости. произвольная точка плоскости. - векторное

Плоскость в пространстве.

фиксированная точка плоскости.

произвольная точка плоскости.

- векторное уравнение плоскости.

- нормальный вектор плоскости.

Слайд 19

уравнение плоскости, проходящей через точку M0(x0,y0,z0) перпендикулярно вектору . - общее уравнение плоскости.

уравнение плоскости, проходящей через точку M0(x0,y0,z0) перпендикулярно вектору .

-

общее уравнение плоскости.
Слайд 20

- уравнение плоскости «в отрезках». Здесь P1(a,0,0), P2(0,b,0), P3(0,0,c) – точки

- уравнение плоскости «в отрезках».
Здесь P1(a,0,0), P2(0,b,0), P3(0,0,c) –

точки пересечения плоскости с координатными осями,

- «отрезки», отсекаемые плоскостью на координатных осях.

Слайд 21

Пример.

Пример.

Слайд 22

Угол между двумя плоскостями . Рассмотрим

Угол между двумя плоскостями .

Рассмотрим

Слайд 23

Условие перпендикулярности двух плоскостей. Условие параллельности двух плоскостей.

Условие перпендикулярности двух плоскостей.

Условие параллельности двух плоскостей.

Слайд 24

Прямая в пространстве. - произвольная точка прямой

Прямая в пространстве.

- произвольная точка прямой

Слайд 25

- векторное уравнение прямой. - канонические уравнения прямой. - параметрические уравнения прямой.

- векторное уравнение прямой.


- канонические уравнения прямой.

-

параметрические уравнения прямой.
Слайд 26

- общие уравнения прямой. Эти уравнения определяют прямую как линию пересечения двух не параллельных плоскостей .

- общие уравнения прямой.

Эти уравнения определяют прямую как

линию пересечения двух не параллельных плоскостей .
Слайд 27

Угол между двумя прямыми Если

Угол между двумя прямыми

Если

Слайд 28

Угол между прямой и плоскостью. Пусть

Угол между прямой и плоскостью.

Пусть

Слайд 29

Условие параллельности двух прямых. Условие перпендикулярности двух прямых.

Условие параллельности двух прямых.

Условие перпендикулярности двух прямых.

Слайд 30

Условие параллельности прямой и плоскости. Условие перпендикулярности прямой и плоскости.

Условие параллельности прямой и плоскости.

Условие перпендикулярности прямой и плоскости.

Слайд 31

Условие скрещиваемости двух прямых. Две прямые называются скрещивающимися, если они не лежат в одной плоскости. Если

Условие скрещиваемости двух прямых.

Две прямые называются скрещивающимися, если
они

не лежат в одной плоскости.

Если

Слайд 32

МКТ 7 1. Записать координаты нормального вектора плоскости 2. Какое произведение

МКТ 7

1.  Записать координаты нормального вектора плоскости

2.  Какое произведение векторов использовано в

условии ортогональности двух плоскостей