Высшая математика. Шпаргалка
1. Основные понятия. Системы координат. Прямые линии и их взаимное расположение
Координата точки– это величина, определяющая положение данной точки на плоскости, на прямой или кривой линии или в пространстве. Значение координаты зависит от выбора начальной точки, от выбора положительного направления и от выбора единицы масштаба.
Прямоугольная система координатсостоит из двух взаимно перпендикулярных прямых – осей, точка их пересечения – начало координат О , ось ОХ – ось абсцисс, ось ОY – ось ординат. На осях выбираются масштаб и положительное направление.
Рис. 1
Системы координат
Положение точки М определяется двумя координатами: абсциссой х и ординатой у . Записывается так: М ( х, у ). Оси координат образуют четыре координатных угла I, II, III, IV. Если точка находится в I координатном угле (квадранте), то и абсцисса, и ордината ее положительные, если – во II квадранте, то абсцисса отрицательна, а ордината положительна, если в – III квадранте, и абсцисса, и ордината отрицательны, если – в IV квадранте, положительна абсцисса, а ордината отрицательна. У точки, лежащей на оси ординат, абсцисса равна нулю, и наоборот, если точка лежит на оси абсцисс, то ее ордината равна нулю.
Косоугольной системой координатаналогична прямоугольной, только оси координат пересекаются под углом не равным прямому. Прямоугольная и косоугольная системы относятся к декартовой системе координат.
Полярная система координатсостоит из полюса О и полярной оси ОХ , проведенной из полюса. Положение точки определяется полярным радиусом ρ (отрезок ОМ ) и полярным углом φ . Для полярного угла берется его главное значение(от – π до π ). Числа ρ, φ называются полярными координатамиточки М .
Связь между координатами точки в прямоугольной и полярной системах координат: x = r cos φ, y = r sin φ или:
Пусть имеются две точки М 1( х 1, у 1) и М 2( х 2, у 2). Расстояние между точками:
Общее уравнение прямой линии(система координат прямоугольная) : Ах + Ву + С = 0 ( А и В одновременно не равны нулю).
Если В не равно нулю, то уравнение прямой: у = ах + b (здесь а = – А / В, b = – С / В ). Здесь а есть тангенс угла наклона прямой к положительному направлению оси абсцисс, b равно длине отрезка от начала координат до точки пересечения рассматриваемой прямой с осью ординат. Уравнение прямой, параллельной оси абсцисс: у = b , уравнение оси абсцисс: у = 0; уравнение прямой, параллельной оси ординат: х = с , уравнение оси ординат: х = 0.
2. Условие нахождения трех точек на одной прямой. Уравнение прямой. Взаимное расположение точек и прямой. Пучок прямых. Расстояние от точки до прямой
1. Пусть даны три точки А 1( х 1, у 1), А 2( х 2, у 2), А 3( х 3, у 3), тогда условие нахождения их на одной прямой:
либо ( х 2– х 1) ( у 3– у 1) – ( х 3– x 1) ( у 2– у 1) = 0.
2. Пусть даны две точки А 1( х 1, у 1), А 2( х 2, у 2), тогда у равнение прямой, проходящей через эти две точки:
( х 2– х 1)( у – у 1) – ( х – х 1)( у 2– у 1) = 0 или ( х – х 1) / ( х 2– х 1) = ( у – у 1) / ( у 2– у 1).
3. Пусть имеются точка М ( х 1, у 1) и некоторая прямая L , представленная уравнением у = ах + с . Уравнение прямой, проходящей параллельно данной прямой L через данную точку М:
у – у 1= а ( х – х 1).
Читать дальше