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직선 사이의 예각을 찾는 방법. 평면 위의 직선 사이의 각도

평면 사이의 각도

다음 방정식으로 각각 정의된 두 평면 α 1 및 α 2를 고려합니다.

아래에 각도두 평면 사이에서 우리는 이들 평면에 의해 형성된 2면각 중 하나를 이해할 것입니다. 법선 벡터와 평면 α 1 및 α 2 사이의 각도는 표시된 인접한 2면체 각도 중 하나와 동일하거나 . 그렇기 때문에 . 왜냐하면 그리고 , 저것

.

예.평면 사이의 각도 결정 엑스+2와이-3+4=0과 2 엑스+3와이++8=0.

두 평면의 평행성에 대한 조건.

두 평면 α 1 과 α 2 는 법선 벡터가 평행한 경우에만 평행하며 따라서 .

따라서 해당 좌표의 계수가 비례하는 경우에만 두 평면이 서로 평행합니다.

또는

평면의 직각도 조건.

법선 벡터가 수직인 경우에만 두 평면이 수직이라는 것이 분명합니다.

따라서, .

예.

우주에서 곧장.

선에 대한 벡터 방정식.

매개변수 직접 방정식

공간에서 선의 위치는 고정된 점을 지정하여 완전히 결정됩니다. 1과 이 선에 평행한 벡터입니다.

직선에 평행한 벡터를 벡터라고 합니다. 가이드이 선의 벡터입니다.

그래서 직선을 보자 한 지점을 통과한다 1 (엑스 1 , 와이 1 , 1) 벡터와 평행한 선 위에 놓여 있다.

임의의 점을 고려하십시오. 남(x,y,z)직선으로. 그림에서 알 수 있듯이 .

벡터와 는 동일선상에 있으므로 그러한 숫자가 있습니다. , 뭐야, 승수는 어디에 있어? 무엇이든 받아들일 수 있다 숫자 값포인트의 위치에 따라 직선으로. 요인 매개변수라고 합니다. 점의 반경 벡터를 지정하면 1과 각각 및 를 통해 우리는 를 얻습니다. 이 방정식은 벡터직선의 방정식. 각 매개변수 값에 대해 다음을 보여줍니다. 어떤 점의 반경 벡터에 해당 , 직선으로 누워 있습니다.

이 방정식을 좌표 형식으로 작성해 보겠습니다. 참고하세요, 그리고 여기서부터

결과 방정식은 다음과 같습니다. 파라메트릭직선의 방정식.

매개변수를 변경할 때 좌표 변경 엑스, 와이그리고 및 기간 직선으로 움직입니다.


직접의 정식 방정식

허락하다 1 (엑스 1 , 와이 1 , 1) – 직선 위에 놓인 점 , 그리고 방향 벡터입니다. 다시 선상의 임의의 점을 선택해 보겠습니다. 남(x,y,z)그리고 벡터를 고려해보세요.

벡터도 동일선상에 있으므로 해당 좌표는 비례해야 합니다.

표준적인직선의 방정식.

참고 1.매개변수를 제거하여 매개변수 방정식에서 선의 표준 방정식을 얻을 수 있습니다. . 실제로, 우리가 얻은 매개변수 방정식으로부터 또는 .

예.직선의 방정식을 적어보세요 파라메트릭 형태로.

나타내자 , 여기서부터 엑스 = 2 + 3, 와이 = –1 + 2, = 1 –.

참고 2.직선이 좌표축 중 하나(예: 축)에 수직이 되도록 합니다. 황소. 그러면 선의 방향 벡터는 수직입니다. 황소, 따라서, =0. 결과적으로 선의 매개변수 방정식은 다음과 같은 형식을 취합니다.

방정식에서 매개변수 제외 , 우리는 다음과 같은 형태로 선의 방정식을 얻습니다.

그러나 이 경우에도 우리는 공식적으로 해당 선의 표준 방정식을 다음 형식으로 작성하는 데 동의합니다. . 따라서 분수 중 하나의 분모가 0이면 직선이 해당 좌표축에 수직임을 의미합니다.

표준 방정식과 유사 축에 수직인 직선에 해당합니다. 황소그리고 아야또는 축에 평행 온스.

예.

두 평면의 교차점인 직선의 일반 방정식

우주의 모든 직선에는 수많은 평면이 있습니다. 교차하는 두 개는 공간에서 그것을 정의합니다. 결과적으로, 함께 고려된 임의의 두 평면의 방정식은 이 선의 방정식을 나타냅니다.

일반적으로 일반 방정식에 의해 주어진 두 개의 비평행 평면

교차점의 직선을 결정하십시오. 이러한 방정식을 다음과 같이 부릅니다. 일반 방정식직접.

예.

방정식으로 주어진 선을 구성하십시오

직선을 구성하려면 두 개의 점을 찾는 것으로 충분합니다. 가장 쉬운 방법은 선의 교차점을 선택하는 것입니다. 좌표평면. 예를 들어 평면과의 교차점 xOy우리는 직선의 방정식으로부터 얻습니다. = 0:

이 시스템을 해결한 후 요점을 찾았습니다. 1 (1;2;0).

마찬가지로, 와이= 0, 선과 평면의 교차점을 얻습니다. xOz:

직선의 일반 방정식에서 표준 또는 매개변수 방정식으로 이동할 수 있습니다. 그러기 위해서는 어떤 점을 찾아야 합니다. 1은 직선이고 직선의 방향 벡터입니다.

점좌표 1 우리는 이 방정식 시스템으로부터 좌표 중 하나에 임의의 값을 제공하여 얻습니다. 방향 벡터를 찾으려면 이 벡터가 두 법선 벡터에 수직이어야 합니다. 그리고 . 그러므로 직선의 방향벡터를 넘어서 법선 벡터의 벡터 곱을 취할 수 있습니다.

.

예.직선의 일반방정식을 제시하라 정식 형식으로.

직선 위에 있는 점을 찾아봅시다. 이를 위해 좌표 중 하나를 임의로 선택합니다. 예를 들어 다음과 같습니다. 와이= 0이고 연립방정식을 푼다:

선을 정의하는 평면의 법선 벡터에는 좌표가 있습니다. 따라서 방향 벡터는 직선이 됩니다.

. 따라서, : .


직선 사이의 각도

각도공간의 직선 사이에서 데이터에 평행한 임의의 점을 통해 그려진 두 개의 직선으로 형성된 인접 각도를 호출합니다.

공간에 두 줄을 입력해 보겠습니다.

분명히 직선 사이의 각도 ψ는 방향 벡터와 사이의 각도로 간주될 수 있습니다. 이후 벡터 사이의 각도의 코사인 공식을 사용하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

간단히 말씀드리겠습니다. 두 직선 사이의 각도 각도와 같음방향 벡터 사이. 따라서 방향 벡터 a = (x 1 ; y 1 ; z 1) 및 b = (x 2 ; y 2 ​​​​; z 2)의 좌표를 찾으면 각도를 찾을 수 있습니다. 보다 정확하게는 다음 공식에 따른 각도의 코사인입니다.

구체적인 예를 사용하여 이 공식이 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.

일. 큐브 ABCDA 1 B 1 C 1 D 1에는 점 E와 F가 표시됩니다(각각 A 1 B 1 및 B 1 C 1 가장자리의 중간점). 선 AE와 BF 사이의 각도를 구하세요.

큐브의 모서리가 지정되지 않았으므로 AB = 1로 설정합니다. 표준 시스템좌표: 원점은 A 지점에 있고 x, y, z 축은 각각 AB, AD 및 AA 1을 따라 지정됩니다. 단위 세그먼트는 AB = 1과 같습니다. 이제 선의 방향 벡터 좌표를 찾아보겠습니다.

벡터 AE의 좌표를 찾아봅시다. 이를 위해서는 A = (0; 0; 0) 및 E = (0.5; 0; 1) 점이 필요합니다. 점 E는 세그먼트 A 1 B 1의 중간이므로 해당 좌표는 끝 좌표의 산술 평균과 같습니다. 벡터 AE의 원점은 좌표의 원점과 일치하므로 AE = (0.5; 0; 1)입니다.

이제 BF 벡터를 살펴보겠습니다. 마찬가지로 점 B = (1; 0; 0)과 F = (1; 0.5; 1)을 분석합니다. F는 세그먼트 B 1 C 1의 중간입니다. 우리는:
BF = (1 − 1; 0.5 − 0; 1 − 0) = (0; 0.5; 1).

이제 방향 벡터가 준비되었습니다. 직선 사이의 각도의 코사인은 방향 벡터 사이의 각도의 코사인이므로 다음과 같습니다.

일. 모든 모서리가 1인 정삼각형 프리즘 ABCA 1 B 1 C 1에서는 점 D와 E가 표시됩니다(각각 모서리 A 1 B 1 및 B 1 C 1의 중간점). 선 AD와 BE 사이의 각도를 찾으세요.

표준 좌표계를 소개하겠습니다. 원점은 A 지점에 있고 x 축은 AB를 따라, z는 AA 1을 따라 향합니다. OXY 평면이 ABC 평면과 일치하도록 y축 방향을 지정하겠습니다. 단위 세그먼트는 AB = 1과 같습니다. 필요한 선에 대한 방향 벡터의 좌표를 찾아 보겠습니다.

먼저 벡터 AD의 좌표를 찾아보겠습니다. A = (0; 0; 0) 및 D = (0.5; 0; 1) 점을 고려하십시오. D - 세그먼트 A 1 B 1의 중간. 벡터 AD의 시작은 좌표의 원점과 일치하므로 AD = (0.5; 0; 1)을 얻습니다.

이제 벡터 BE의 좌표를 찾아보겠습니다. 점 B = (1; 0; 0)은 계산하기 쉽습니다. E 지점(세그먼트 C 1 B 1의 중간)을 사용하면 조금 더 복잡해집니다. 우리는:

각도의 코사인을 찾는 것이 남아 있습니다.

일. 정육각형 프리즘 ABCDEFA 1 B 1 C 1 D 1 E 1 F 1 에서 모든 모서리는 1과 같고 점 K와 L이 표시됩니다. 모서리 A 1 B 1 및 B 1 C 1의 중간점입니다. . 선 AK와 BL 사이의 각도를 구합니다.

프리즘의 표준 좌표계를 소개하겠습니다. 좌표의 원점을 아래쪽 밑면의 중심에 놓고 x축은 FC를 따라 향하고 y축은 세그먼트 AB와 DE의 중간점을 통과하며 z축은 축은 수직으로 위쪽을 향합니다. 단위 세그먼트는 다시 AB = 1과 같습니다. 관심 지점의 좌표를 적어 보겠습니다.

점 K와 L은 각각 선분 A 1 B 1과 B 1 C 1의 중간점이므로 해당 좌표는 산술 평균을 통해 구됩니다. 점을 알면 방향 벡터 AK와 BL의 좌표를 찾습니다.

이제 각도의 코사인을 찾아 보겠습니다.

일. 모든 모서리가 1인 정사각형 피라미드 SABCD에서는 점 E와 F가 표시됩니다(각각 SB와 SC의 중간점). 선 AE와 BF 사이의 각도를 구하세요.

표준 좌표계를 소개하겠습니다. 원점은 A점에 있고, x축과 y축은 각각 AB와 AD를 향하고, z축은 수직 위쪽을 향합니다. 단위 세그먼트는 AB = 1과 같습니다.

점 E와 F는 각각 선분 SB와 SC의 중간점이므로 해당 좌표는 끝점의 산술 평균으로 구됩니다. 관심 지점의 좌표를 적어 보겠습니다.
A = (0; 0; 0); B = (1; 0; 0)

점을 알면 방향 벡터 AE와 BF의 좌표를 찾습니다.

벡터 AE의 좌표는 점 A가 원점이므로 점 E의 좌표와 일치합니다. 각도의 코사인을 찾는 것이 남아 있습니다.


정의.두 개의 직선이 y = k 1 x + b 1, y = k 2 x + b 2로 주어지면, 예각이 직선 사이는 다음과 같이 정의됩니다.

k 1 = k 2이면 두 선은 평행합니다. k 1 = -1/ k 2이면 두 직선은 수직입니다.

정리. Ax + Bу + C = 0 및 A 1 x + B 1 y + C 1 = 0 선은 계수 A 1 = λA, B 1 = λB가 비례할 때 평행합니다. C 1 = λC이면 선이 일치합니다. 두 선의 교차점 좌표는 이 선의 방정식 시스템에 대한 해로 구됩니다.

통과하는 선의 방정식 이 지점

주어진 선에 수직

정의.점 M 1 (x 1, y 1)을 통과하고 직선 y = kx + b에 수직인 직선은 다음 방정식으로 표현됩니다.

점에서 선까지의 거리

정리.점 M(x 0, y 0)이 주어지면 선 Ax + Bу + C = 0까지의 거리는 다음과 같이 결정됩니다.

.

증거.점 M 1 (x 1, y 1)을 점 M에서 주어진 직선으로 떨어뜨린 수직선의 밑면으로 설정합니다. 그런 다음 점 M과 M 1 사이의 거리:

(1)

좌표 x 1 및 y 1은 방정식 시스템을 풀어 찾을 수 있습니다.

시스템의 두 번째 방정식은 통과하는 선의 방정식입니다. 주어진 포인트 M 0은 주어진 직선에 수직입니다. 시스템의 첫 번째 방정식을 다음 형식으로 변환하면:

A(x – x 0) + B(y – y 0) + Ax 0 + By 0 + C = 0,

그런 다음 해결하면 다음을 얻습니다.

이러한 표현식을 방정식 (1)로 대체하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

정리가 입증되었습니다.

. 선 사이의 각도를 결정합니다. y = -3 x + 7; y = 2 x + 1.

k 1 = -3; k 2 = 2; tgψ = ; Φ= p /4.

. 선 3x – 5y + 7 = 0과 10x + 6y – 3 = 0이 수직임을 보여줍니다.

해결책. k 1 = 3/5, k 2 = -5/3, k 1* k 2 = -1이므로 선은 수직입니다.

. 주어진 삼각형의 정점은 A(0; 1), B(6; 5), C(12; -1)입니다. 꼭지점 C에서 끌어낸 높이의 방정식을 구합니다.

해결책. 우리는 변 AB의 방정식을 찾습니다: ; 4 x = 6 y – 6;

2x – 3y + 3 = 0;

필요한 높이 방정식의 형식은 Ax + By + C = 0 또는 y = kx + b입니다. k = . 그러면 y = . 왜냐하면 높이는 점 C를 통과하고 그 좌표는 다음 방정식을 충족합니다. 여기서 b = 17. 총계: .

답: 3 x + 2 y – 34 = 0.

주어진 방향으로 주어진 점을 통과하는 선의 방정식. 주어진 두 점을 지나는 선의 방정식. 두 직선 사이의 각도. 두 직선의 평행성과 직각성의 조건. 두 선의 교차점 결정

1. 주어진 점을 지나는 선의 방정식 에이(엑스 1 , 와이 1) 주어진 방향에서, 경사에 의해 결정됨 케이,

와이 - 와이 1 = 케이(엑스 - 엑스 1). (1)

이 방정식은 한 점을 통과하는 선의 연필을 정의합니다. 에이(엑스 1 , 와이 1) 이를 빔 중심이라고 한다.

2. 두 점을 지나는 선의 방정식: 에이(엑스 1 , 와이 1) 그리고 (엑스 2 , 와이 2) 다음과 같이 작성되었습니다.

주어진 두 점을 통과하는 직선의 각도 계수는 공식에 의해 결정됩니다.

3. 직선 사이의 각도 에이그리고 첫 번째 직선이 회전해야 하는 각도입니다. 에이두 번째 선과 일치할 때까지 시계 반대 방향으로 두 선의 교차점을 중심으로 . 두 직선이 기울기가 있는 방정식으로 주어지면

와이 = 케이 1 엑스 + 1 ,

와이 = 케이 2 엑스 + 2 , (4)

그 사이의 각도는 공식에 의해 결정됩니다

분수의 분자에서 첫 번째 선의 기울기는 두 번째 선의 기울기에서 뺍니다.

직선의 방정식이 다음과 같이 주어지면 일반적인 견해

에이 1 엑스 + 1 와이 + 기음 1 = 0,

에이 2 엑스 + 2 와이 + 기음 2 = 0, (6)

그들 사이의 각도는 공식에 의해 결정됩니다

4. 두 라인의 병렬성 조건:

a) 선이 각도 계수를 사용하여 방정식 (4)로 제공되는 경우 평행성에 필요하고 충분한 조건은 각도 계수의 동일성입니다.

케이 1 = 케이 2 . (8)

b) 선이 일반 형식 (6)의 방정식으로 제공되는 경우 평행성에 대한 필요 충분 조건은 방정식에서 해당 현재 좌표에 대한 계수가 비례한다는 것입니다.

5. 두 직선의 직각도 조건은 다음과 같습니다.

a) 선이 각도 계수를 갖는 식 (4)로 주어지는 경우, 직각도에 대한 필요 충분 조건은 각도 계수의 크기가 반대이고 부호가 반대라는 것입니다.

이 조건은 다음 형식으로도 작성할 수 있습니다.

케이 1 케이 2 = -1. (11)

b) 선의 방정식이 일반 형식 (6)으로 주어지면 직각도(필요 및 충분) 조건은 등식을 충족해야 합니다.

에이 1 에이 2 + 1 2 = 0. (12)

6. 두 선의 교차점 좌표는 방정식 (6) 시스템을 풀어 구합니다. 라인 (6)은 다음과 같은 경우에만 교차합니다.

1. 점 M을 통과하는 선의 방정식을 쓰십시오. 그 중 하나는 주어진 직선 l에 평행하고 다른 하나는 수직입니다.

오오오오오... 글쎄요, 혼자 문장을 읽는 것처럼 힘들어요 =) 하지만 휴식은 나중에 도움이 될 것입니다. 특히 오늘은 적절한 액세서리를 구입했기 때문에 더욱 그렇습니다. 그러므로 첫 번째 섹션으로 넘어가서 기사가 끝날 때까지 밝은 분위기를 유지하기를 바랍니다.

두 선의 상대적 위치

청중이 합창으로 따라 부를 때의 경우이다. 직선 2개 가능:

1) 일치;

2) 평행하다: ;

3) 또는 단일 지점에서 교차: .

인형을 위한 도움말 : 수학적 교차 기호를 기억하세요. 매우 자주 나타납니다. 표기법은 선이 점 에서 선과 교차한다는 것을 의미합니다.

두 선의 상대적 위치를 결정하는 방법은 무엇입니까?

첫 번째 사례부터 시작해 보겠습니다.

해당 계수가 비례하는 경우에만 두 선이 일치합니다.즉, 등식이 충족되는 숫자 "람다"가 있습니다.

직선을 고려하고 해당 계수로부터 세 가지 방정식을 만들어 보겠습니다. 따라서 각 방정식에서 이러한 선이 일치합니다.

실제로 방정식의 모든 계수가 –1(변경 부호)을 곱하고 방정식의 모든 계수 2로 자르면 동일한 방정식을 얻게 됩니다.

두 번째 경우는 선이 평행한 경우입니다.

변수의 계수가 비례하는 경우에만 두 선이 평행합니다. , 하지만.

예를 들어 두 개의 직선을 생각해 보세요. 변수에 대한 해당 계수의 비례성을 확인합니다.

그러나 그것은 매우 분명합니다.

세 번째 경우는 선이 교차하는 경우입니다.

변수의 계수가 비례하지 않는 경우에만 두 선이 교차합니다.즉, 등식이 충족되는 "람다" 값이 없습니다.

따라서 직선의 경우 시스템을 만듭니다.

첫 번째 방정식에서는 , 두 번째 방정식에서는 다음과 같습니다. 시스템이 일관성이 없다(솔루션 없음). 따라서 변수의 계수는 비례하지 않습니다.

결론: 선이 교차한다

실제 문제에서는 방금 논의한 해결 방법을 사용할 수 있습니다. 그건 그렇고, 이것은 우리가 수업 시간에 살펴본 벡터의 공선성을 확인하는 알고리즘을 매우 연상시킵니다. 벡터의 선형(비)의존성의 개념. 벡터의 기초. 그러나 좀 더 문명화된 포장이 있습니다.

실시예 1

선의 상대적 위치를 알아보세요.

해결책직선의 벡터 방향에 대한 연구를 기반으로:

a) 방정식에서 선의 방향 벡터를 찾습니다. .


, 이는 벡터가 동일 선상에 있지 않고 선이 교차함을 의미합니다.

혹시라도 교차로에 표지판이 있는 돌을 놓겠습니다.

나머지는 돌을 뛰어 넘어 불멸의 카쉬 체이를 향해 곧장 따라갑니다 =)

b) 선의 방향 벡터를 찾습니다.

선은 방향 벡터가 동일합니다. 이는 평행하거나 일치함을 의미합니다. 여기서는 행렬식을 계산할 필요가 없습니다.

미지수의 계수가 비례한다는 것은 명백합니다.

평등이 사실인지 알아 보겠습니다.

따라서,

c) 선의 방향 벡터를 찾습니다.

이 벡터의 좌표로 구성된 행렬식을 계산해 보겠습니다.
따라서 방향 벡터는 동일선상에 있습니다. 선은 평행하거나 일치합니다.

비례 계수 "람다"는 동일선상 방향 벡터의 비율에서 직접 확인하기 쉽습니다. 그러나 방정식 자체의 계수를 통해서도 찾을 수 있습니다. .

이제 평등이 사실인지 알아 보겠습니다. 두 자유 조건 모두 0이므로 다음과 같습니다.

결과 값은 이 방정식을 만족합니다(일반적으로 임의의 숫자가 이를 만족함).

따라서 선이 일치합니다.

답변:

곧 당신은 구두로 논의된 문제를 문자 그대로 몇 초 만에 해결하는 방법을 배우게 될 것입니다(또는 이미 배웠습니다). 이런 점에서 나는 아무것도 제안하는 것이 의미가 없다고 생각합니다. 독립적인 결정, 하나 더 놓는 게 좋겠어요 중요한 벽돌기하학적 기초로:

주어진 선과 평행한 선을 만드는 방법은 무엇입니까?

이에 대한 무지로 인해 가장 간단한 작업강도 나이팅게일은 가혹한 처벌을 받습니다.

실시예 2

직선은 방정식으로 제공됩니다. 점을 통과하는 평행선의 방정식을 작성하십시오.

해결책: 알 수 없는 행을 문자로 표시합시다. 그 상태는 그녀에 대해 무엇을 말해주는가? 직선이 점을 통과합니다. 그리고 선들이 평행하다면 직선 "tse"의 방향 벡터가 직선 "de"를 구성하는 데에도 적합하다는 것이 분명합니다.

방정식에서 방향 벡터를 가져옵니다.

답변:

예제 기하학은 단순해 보입니다.

분석 테스트는 다음 단계로 구성됩니다.

1) 선의 방향 벡터가 동일한지 확인합니다(선의 방정식이 적절하게 단순화되지 않으면 벡터가 동일선상에 위치하게 됩니다).

2) 해당 점이 결과 방정식을 만족하는지 확인합니다.

대부분의 경우 분석 테스트는 구두로 쉽게 수행할 수 있습니다. 두 방정식을 보면 많은 사람들이 그림을 그리지 않고도 선의 평행성을 빠르게 결정할 수 있습니다.

오늘날 독립적인 솔루션의 예는 창의적일 것입니다. 당신은 여전히 ​​​​Baba Yaga와 경쟁해야 할 것이고 그녀는 모든 종류의 수수께끼를 좋아하기 때문입니다.

실시예 3

다음과 같은 경우 직선과 평행한 점을 통과하는 직선의 방정식을 작성하십시오.

합리적이고 합리적이지 않은 해결 방법이 있습니다. 가장 짧은 길은 수업이 끝날 때입니다.

우리는 평행선에 대해 약간 작업했으며 나중에 다시 설명하겠습니다. 선이 일치하는 경우는 별 관심이 없습니다. 따라서 여러분에게 친숙한 문제를 생각해 보겠습니다. 학교 커리큘럼:

두 선의 교차점을 찾는 방법은 무엇입니까?

직선이라면 점에서 교차하면 그 좌표가 해가 됩니다. 선형 방정식 시스템

선의 교차점을 찾는 방법은 무엇입니까? 시스템을 해결합니다.

여기요 두 개의 미지수를 갖는 두 개의 선형 방정식 시스템의 기하학적 의미- 이것은 평면에서 교차하는 두 개의 (가장 자주) 선입니다.

실시예 4

선의 교차점 찾기

해결책: 해결 방법에는 그래픽과 분석의 두 가지 방법이 있습니다.

그래픽 방식단순히 주어진 선을 그리고 도면에서 직접 교차점을 찾는 것입니다.

우리의 요점은 다음과 같습니다. 확인하려면 해당 좌표를 선의 각 방정식으로 대체해야 합니다. 즉, 점의 좌표는 시스템에 대한 해입니다. 기본적으로 우리는 그래픽 솔루션을 살펴보았습니다. 선형 방정식 시스템두 개의 방정식과 두 개의 미지수가 있습니다.

물론 그래픽 방식은 나쁘지 않지만 눈에 띄는 단점이 있습니다. 아니요, 요점은 7학년 학생들이 이런 식으로 결정한다는 것이 아니라 정확하고 정확한 그림을 만드는 데 시간이 걸린다는 것입니다. 또한 일부 직선은 구성하기가 쉽지 않으며 교차점 자체가 노트 시트 외부의 제30왕국 어딘가에 위치할 수도 있습니다.

따라서 교차점을 찾는 것이 더 편리합니다. 분석 방법. 시스템을 해결해 봅시다:

시스템을 해결하기 위해 방정식을 항별로 추가하는 방법이 사용되었습니다. 관련 기술을 개발하려면 수업을 들어보세요. 방정식 시스템을 해결하는 방법은 무엇입니까?

답변:

검사는 간단합니다. 교차점의 좌표는 시스템의 각 방정식을 충족해야 합니다.

실시예 5

선이 교차하는 경우 선의 교차점을 찾으십시오.

이것은 스스로 해결하는 예입니다. 작업을 여러 단계로 나누는 것이 편리합니다. 상태를 분석하면 다음이 필요하다는 것을 알 수 있습니다.
1) 직선의 방정식을 적어보세요.
2) 직선의 방정식을 만들어 보세요.
3) 선의 상대적인 위치를 알아보세요.
4) 선이 교차하는 경우 교차점을 찾습니다.

동작 알고리즘의 개발은 많은 기하학적 문제에서 일반적이며 이에 대해 반복적으로 집중하겠습니다.

완벽한 솔루션그리고 수업이 끝나면 대답은 다음과 같습니다.

우리가 수업의 두 번째 부분에 도달할 때까지 신발 한 켤레도 닳지 않았습니다.

수직선. 점에서 선까지의 거리.
직선 사이의 각도

일반적이고 매우 중요한 작업부터 시작하겠습니다. 첫 번째 부분에서 우리는 이 직선과 평행한 직선을 만드는 방법을 배웠으며 이제 닭다리 오두막이 90도 회전합니다.

주어진 선에 수직인 선을 만드는 방법은 무엇입니까?

실시예 6

직선은 방정식으로 제공됩니다. 점을 지나는 선에 수직인 방정식을 쓰세요.

해결책: 조건에 따르면 . 선의 방향 벡터를 찾는 것이 좋을 것입니다. 선이 수직이므로 요령은 간단합니다.

방정식에서 법선 벡터를 "제거"합니다. 이는 직선의 방향 벡터가 됩니다.

점과 방향 벡터를 사용하여 직선의 방정식을 작성해 보겠습니다.

답변:

기하학적 스케치를 확장해 보겠습니다.

흠... 주황색 ​​하늘, 주황색 바다, 주황색 낙타.

솔루션의 분석적 검증:

1) 방정식에서 방향 벡터를 꺼냅니다. 그리고 도움으로 벡터의 스칼라 곱우리는 선이 실제로 수직이라는 결론에 도달합니다.

그건 그렇고, 법선 벡터를 사용할 수 있습니다. 훨씬 더 쉽습니다.

2) 해당 점이 결과 방정식을 만족하는지 확인합니다. .

테스트는 구두로 수행하기 쉽습니다.

실시예 7

방정식이 알려진 경우 수직선의 교차점 찾기 그리고 기간.

이것은 스스로 해결하는 예입니다. 문제에는 여러 가지 조치가 있으므로 솔루션을 하나씩 공식화하는 것이 편리합니다.

우리의 흥미로운 여정은 계속됩니다:

점에서 선까지의 거리

우리 앞에는 강이 직선으로 뻗어 있고 우리의 임무는 최단 경로로 그곳에 도달하는 것입니다. 장애물이 없으며 가장 최적의 경로는 수직을 따라 이동하는 것입니다. 즉, 점에서 선까지의 거리가 수직 선분의 길이입니다.

기하학의 거리는 전통적으로 표시됩니다 그리스 문자"ro", 예: – "em" 지점에서 직선 "de"까지의 거리.

점에서 선까지의 거리 공식으로 표현

실시예 8

점에서 선까지의 거리 구하기

해결책: 여러분이 해야 할 일은 조심스럽게 숫자를 공식에 대입하고 계산을 수행하는 것입니다.

답변:

그림을 그려보자:

점에서 선까지의 거리는 정확히 빨간색 선분의 길이입니다. 1단위 단위로 체크무늬 종이에 그림을 그리는 경우. = 1cm(2셀)이면 일반 눈금자로 거리를 측정할 수 있습니다.

동일한 도면을 기반으로 다른 작업을 고려해 보겠습니다.

과제는 직선을 기준으로 점과 대칭인 점의 좌표를 찾는 것입니다. . 단계를 직접 수행하는 것이 좋지만 중간 결과를 통해 솔루션 알고리즘을 개략적으로 설명하겠습니다.

1) 직선과 수직인 직선을 찾아라.

2) 선의 교차점을 찾으십시오. .

이 단원에서는 두 가지 작업에 대해 자세히 설명합니다.

3) 지점은 세그먼트의 중간 지점입니다. 우리는 중앙과 끝 중 하나의 좌표를 알고 있습니다. 에 의해 세그먼트의 중간점 좌표에 대한 공식우리는 .

거리도 2.2단위인지 확인해보시면 좋을 것 같습니다.

여기서는 계산에 어려움이 있을 수 있지만 마이크로 계산기는 타워에서 큰 도움이 됩니다. 공통 분수. 제가 여러번 조언해드렸고, 또 추천해드리겠습니다.

두 평행선 사이의 거리를 구하는 방법은 무엇입니까?

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두 평행선 사이의 거리 찾기

이것은 스스로 결정할 수 있는 또 다른 예입니다. 작은 힌트를 드리겠습니다. 이 문제를 해결하는 방법은 무한히 많습니다. 수업이 끝나면보고를하지만 스스로 추측하는 것이 더 낫습니다. 독창성이 잘 발달했다고 생각합니다.

두 직선 사이의 각도

모든 구석이 잼입니다.


기하학에서 두 직선 사이의 각도는 더 작은 각도로 간주되며, 이로부터 자동으로 둔각이 될 수 없습니다. 그림에서 빨간색 원호로 표시된 각도는 교차하는 선 사이의 각도로 간주되지 않습니다. 그리고 그의 "친환경" 이웃 또는 반대 방향"라즈베리" 코너.

선이 수직인 경우 네 각도 중 하나를 두 각도 사이의 각도로 사용할 수 있습니다.

각도가 어떻게 다른가요? 정위. 첫째, 각도가 "스크롤"되는 방향이 근본적으로 중요합니다. 둘째, 음수 방향의 각도는 빼기 기호로 작성됩니다(예: if ).

내가 왜 이것을 말했습니까? 각도에 대한 일반적인 개념으로 해결할 수 있는 것 같습니다. 사실 우리가 각도를 찾는 공식은 쉽게 부정적인 결과를 초래할 수 있으며 이는 놀랄 일이 아닙니다. 빼기 기호가 있는 각도도 나쁘지 않으며 매우 특정한 기하학적 의미를 갖습니다. 도면에서 음각의 경우 화살표(시계 방향)로 방향을 표시해야 합니다.

두 직선 사이의 각도를 찾는 방법은 무엇입니까?두 가지 작업 공식이 있습니다:

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선 사이의 각도 찾기

해결책그리고 방법 1

일반적인 형태의 방정식으로 정의된 두 개의 직선을 고려해 보겠습니다.

직선이라면 수직이 아닌, 저것 지향그들 사이의 각도는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

분모에 세심한 주의를 기울여 보겠습니다. 이것이 바로 내적직선 벡터 방향 지정:

이면 공식의 분모는 0이 되고 벡터는 직교하고 선은 수직이 됩니다. 이것이 공식화에서 직선의 비수직성에 대한 유보가 이루어진 이유입니다.

위의 내용을 바탕으로 두 단계로 솔루션을 공식화하는 것이 편리합니다.

1) 선의 방향 벡터의 스칼라 곱을 계산해 보겠습니다.
, 이는 선이 수직이 아님을 의미합니다.

2) 다음 공식을 사용하여 직선 사이의 각도를 구합니다.

사용하여 역함수코너 자체를 찾는 것은 쉽습니다. 이 경우 아크탄젠트의 홀수를 사용합니다(참조. 기본 함수의 그래프 및 속성):

답변:

대답에서 우리는 나타냅니다 정확한 값, 계산기를 사용하여 계산된 대략적인 값(도와 라디안 모두 가능).

글쎄, 마이너스, 마이너스, 별거 아니야. 다음은 기하학적 그림입니다.

문제 설명에서 첫 번째 숫자는 직선이고 각도의 "나사 풀기"가 정확하게 시작되었기 때문에 각도가 음의 방향으로 판명된 것은 놀라운 일이 아닙니다.

정말로 양의 각도를 얻으려면 선을 바꿔야 합니다. 즉, 두 번째 방정식에서 계수를 가져와야 합니다. , 첫 번째 방정식에서 계수를 가져옵니다. 간단히 말해서, 직접 시작해야 합니다. .

지침

참고하세요

삼각 탄젠트 함수의 주기는 180도입니다. 즉, 직선의 경사각은 절대값으로 이 값을 초과할 수 없습니다.

유용한 조언

각도 계수가 서로 같으면 해당 선 사이의 각도는 0입니다. 왜냐하면 해당 선이 일치하거나 평행하기 때문입니다.

교차하는 선 사이의 각도 값을 결정하려면 교차할 때까지 평행 이동 방법을 사용하여 두 선(또는 그 중 하나)을 새 위치로 이동해야 합니다. 그런 다음 결과로 나타나는 교차선 사이의 각도를 찾아야 합니다.

당신은 필요합니다

지침

따라서 벡터 V = (a, b, c)와 평면 A x + B y + C z = 0이 주어집니다. 여기서 A, B 및 C는 법선 N의 좌표입니다. 그런 다음 각도의 코사인 벡터 V와 N 사이의 α는 cos α = (a A + b B + c C)/(√(a² + b² + c²) √(A² + B² + C²))와 같습니다.

각도를 도 또는 라디안 단위로 계산하려면 결과 표현식에서 코사인 함수의 역함수를 계산해야 합니다. 즉, 아크코사인:α = 아르스코스((a A + b B + c C)/(√(a² + b² + c²) √(A² + B² + C²))).

예: 찾기 모서리~ 사이 벡터(5, -3, 8) 및 비행기, 일반 방정식 2 x – 5 y + 3 z = 0으로 제공됩니다. 해결책: 평면 N = (2, -5, 3)의 법선 벡터 좌표를 기록합니다. 모든 것을 대체하라 알려진 값주어진 공식으로: cos α = (10 + 15 + 24)/√3724 ≒ 0.8 → α = 36.87°.

주제에 관한 비디오

원과 하나의 공통점을 갖는 직선은 원에 접합니다. 접선의 또 다른 특징은 접촉점에 그려진 반지름에 항상 수직이라는 것입니다. 즉, 접선과 반지름이 직선을 이룹니다. 모서리. 한 점 A에서 원 AB와 AC의 두 접선을 그리면 두 접선은 항상 서로 같습니다. 접선 사이의 각도 결정( 모서리 ABC)는 피타고라스 정리를 사용하여 만들어졌습니다.

지침

각도를 결정하려면 원 OB와 OS의 반경과 원 중심에서 접선의 시작점까지의 거리(O)를 알아야 합니다. 따라서 각도 ABO와 ASO는 동일하고 반경 OB는 다음과 같습니다. 예를 들어 10cm이고 원 AO의 중심까지의 거리는 15cm입니다. 피타고라스 정리에 따른 공식을 사용하여 접선의 길이를 결정합니다. AB = 제곱근 AO2 – OB2 또는 152 – 102 = 225 – 100 = 125;