. Najdi parametrické vyjádření přímky AB. Nakresli přímku AB do kartézské soustavy souřadnic a najdi její další vyjádření.

Podobné dokumenty
. Najdi parametrické vyjádření přímky AB. Nakresli přímku AB do kartézské soustavy souřadnic a najdi její další vyjádření.

7.3.2 Parametrické vyjádření přímky II

( ) Další metrické úlohy II. Předpoklady: Př. 1: Najdi přímku rovnoběžnou s osou I a III kvadrantu vzdálenou od bodu A[ 1;2 ] 2 2.

Rovnice přímky vypsané příklady. Parametrické vyjádření přímky

A[a 1 ; a 2 ; a 3 ] souřadnice bodu A v kartézské soustavě souřadnic O xyz

ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ V ROVINĚ

14. přednáška. Přímka

Logaritmická funkce II

11. VEKTOROVÁ ALGEBRA A ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ

( ) ( ) ( ) ( ) Skalární součin II. Předpoklady: 7207

19 Eukleidovský bodový prostor

Vektorový součin I

Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/ Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci

Analytická geometrie lineárních útvarů

Matematika I, část I. Rovnici (1) nazýváme vektorovou rovnicí roviny ABC. Rovina ABC prochází bodem A a říkáme, že má zaměření u, v. X=A+r.u+s.

11. VEKTOROVÁ ALGEBRA A ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ. u. v = u v + u v. Umět ho aplikovat při

Odvození středové rovnice kružnice se středem S [m; n] a o poloměru r. Bod X ležící na kružnici má souřadnice [x; y].

1 Analytická geometrie

Parametrická rovnice přímky v rovině

7.5.3 Hledání kružnic II

( B A) ( ) Počítání s vektory. Předpoklady: 7204, 7205

M - Příprava na 1. čtvrtletku pro třídu 4ODK

7.3.2 Parametrické vyjádření přímky II

Rovnice přímky. s = AB = B A. X A = t s tj. X = A + t s, kde t R. t je parametr. x = a 1 + ts 1 y = a 2 + ts 2 z = a 3 + ts 3. t R

Lingebraické kapitolky - Analytická geometrie

PŘÍMKA A JEJÍ VYJÁDŘENÍ V ANALYTICKÉ GEOMETRII

Matematika 1 MA1. 1 Analytická geometrie v prostoru - základní pojmy. 4 Vzdálenosti. 12. přednáška ( ) Matematika 1 1 / 32

Michal Zamboj. January 4, 2018

Analytická geometrie. c ÚM FSI VUT v Brně

vyjádřete ve tvaru lineární kombinace čtverců (lineární kombinace druhých mocnin). Rozhodněte o definitnosti kvadratické formy κ(x).

7.3.9 Směrnicový tvar rovnice přímky

Základy maticového počtu Matice, determinant, definitnost

VEKTORY. Obrázek 1: Jediný vektor. Souřadnice vektoru jsou jeho průměty do souřadných os x a y u dvojrozměrného vektoru, AB = B A

7.3.9 Směrnicový tvar rovnice přímky

ANALYTICKÁ GEOMETRIE V ROVINĚ

3. ÚVOD DO ANALYTICKÉ GEOMETRIE 3.1. ANALYTICKÁ GEOMETRIE PŘÍMKY

3.2. ANALYTICKÁ GEOMETRIE ROVINY

CVIČNÝ TEST 27. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 13 IV. Záznamový list 15

Úvod do lineární algebry

Pythagorova věta

M - Příprava na 12. zápočtový test

Digitální učební materiál

Matematika (CŽV Kadaň) aneb Úvod do lineární algebry Matice a soustavy rovnic

Michal Zamboj. December 23, 2016

0.1 Úvod do lineární algebry

X = A + tu. Obr x = a 1 + tu 1 y = a 2 + tu 2, t R, y = kx + q, k, q R (6.1)

( 2 ) ( 8) Nerovnice, úpravy nerovnic. Předpoklady: 2114, Nerovnice například 2x

7.2.1 Vektory. Předpoklady: 7104

1. Parametrické vyjádření přímky Přímku v prostoru můžeme vyjádřit jen parametricky, protože obecná rovnice přímky v prostoru neexistuje.

M - Analytická geometrie pro třídu 4ODK

Vybrané kapitoly z matematiky

KRUŽNICE, KRUH, KULOVÁ PLOCHA, KOULE

Příklady k analytické geometrii kružnice a vzájemná poloha kružnice a přímky

8. Parametrické vyjádření a. Repetitorium z matematiky

0.1 Úvod do lineární algebry

7 Analytická geometrie

Urci parametricke vyjadreni primky zadane body A[2;1] B[3;3] Urci, zda bod P [-3;5] lezi na primce AB, kde A[1;1] B[5;-3]

ANALYTICKÁ GEOMETRIE INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

62. ročník matematické olympiády III. kolo kategorie A. Jihlava, března 2013

Maticí typu (m, n), kde m, n jsou přirozená čísla, se rozumí soubor mn veličin a jk zapsaných do m řádků a n sloupců tvaru:

SOUŘADNICE BODU, VZDÁLENOST BODŮ

Kolmost rovin a přímek

Analytická geometrie ( lekce)

11 Vzdálenost podprostorů

Lineární algebra Operace s vektory a maticemi

Geometrie v R n. z balíku student. Poznamenejme, že vlastně počítáme délku úsečky, která oba body spojuje. (b d)2 + (c a) 2

Základní vlastnosti funkcí

Geometrie v R n. student. Poznamenejme, že vlastně počítáme délku úsečky, která oba body spojuje. (b d)2 + (c a) 2

ANALYTICKÁ GEOMETRIE INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Analytická geometrie (AG)

M - Příprava na 4. čtvrtletku - třídy 1P, 1VK.

VZÁJEMNÁ POLOHA DVOU PŘÍMEK

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ LDF MT MATEMATIKA VEKTORY, MATICE

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ LDF MT MATEMATIKA VEKTORY, MATICE

ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ V ROVINĚ

x 0; x = x (s kladným číslem nic nedělá)

11. Soustava lineárních rovnic - adiční metoda

Vzorce počítačové grafiky

Poznámka. V některých literaturách se pro označení vektoru také používá symbolu u.

příkladů do cvičení. V textu se objeví i pár detailů, které jsem nestihl (na které jsem zapomněl) a(b u) = (ab) u, u + ( u) = 0 = ( u) + u.

( ) ( ) ( ) Tečny kružnic I. Předpoklady: 4501, 4504

CVIČNÝ TEST 24. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Kateřina Nováková. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 13 IV. Záznamový list 15

Rovnice přímky v prostoru

6. ANALYTICKÁ GEOMETRIE

f(x) = arccotg x 2 x lim f(x). Určete všechny asymptoty grafu x 2 2 =

CVIČNÝ TEST 40. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 13 IV. Záznamový list 15

(Cramerovo pravidlo, determinanty, inverzní matice)

Analytická geometrie v prostoru

Podrobnější výklad tématu naleznete ve studijním textu, na který je odkaz v Moodle. Tam je téma

Hyperbola. Předpoklady: 7507, 7512

Matematika B101MA1, B101MA2

s p nazýváme směrový vektor přímky p, t je parametr bodu

KOMPLEXNÍ ČÍSLA INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

CVIČNÝ TEST 9 OBSAH. Mgr. Václav Zemek. I. Cvičný test 2 II. Autorské řešení 5 III. Klíč 17 IV. Záznamový list 19

Pedagogická poznámka: Celý obsah se za hodinu stihnout nedá. z ] leží na kulové ploše, právě když platí = r. Dosadíme vzorec pro vzdálenost:

11 Analytická geometrie v rovině

2.1.9 Lineární funkce II

NALG 001 Lineární algebra a geometrie 1, zimní semestr MFF UK Doba řešení: 3 hodiny

, p = c + jω nejsou zde uvedeny všechny vlastnosti viz lit.

Shodná zobrazení v rovině

Transkript:

735 Obená rovnie přímky I Předpoklady: 070304 Pedagogiká poznámka: Úvodní příklad se nesmí příliš prodlužovat Nemá enu ztráet čas tím, že si většina žáků nepamatuje lineární funke Raději ryhle napíši řešení sám, aby na koni hodiny zbyl prostor pro dopočítání posledního příkladu Př 1: Jsou dány body A[ 1; 1] a B [ 1;3] Najdi parametriké vyjádření přímky AB Nakresli přímku AB do kartézské soustavy souřadni a najdi její další vyjádření Směrový vektor B A = ( 2;4) u = ( 1;2 ) Parametriké vyjádření: y 4 2 x = 1+ t y = 1+ 2 t, t R -4-2 -2 2 4 x -4 Přímka je také grafem lineární funke y = ax + b Spočítáme koefiienty: 1; 1 1 = a 1 + b, bod [ ] ( ) bod [ 1;3 ] 3 = a 1+ b 1 = a + b 3 = a + b (odečteme rovnie) 3 ( 1) = a ( a) + b b 2a = 4 a = 2 Dosadíme do druhé rovnie: 3 = a + b = 2 + b b = 1 Jde o funki y = + 1 rovnie y + 1 = 0 je také rovnií přímky AB Zdá se, že rovnie y + 1 = 0 je novým typem rovnie přímky AB Parametriké vyjádření popisuje přímku AB mělo by obsahovat i rovnii y + 1 = 0 Jak získat rovnii y + 1 = 0 z parametrikého vyjádření? Neobsahuje parametr zkusíme se ho zbavit a ze dvou rovni udělat jednu x = 1+ t t = x + 1 y = 1+ 2t = 1+ 2 x + 1 ( ) 1

y = 1+ + 2 y = + 1 y + 1 = 0 Opravdu jsme získali stejnou rovnii Jaký je její význam? Jiný způsob zadání přímky v rovině n Přímku určuje bod a vektor, který je na přímku kolmý (normálový vektor n) (takto jsme rýsovali kolmie) A p Jaký je normálový vektor přímky AB? = 1;2 Směrový vektor u ( ) normálový vektor = ( 2; 1) Jak poznáme, že bod X [ x; y ] leží na příme AB? n (je kolmý na směrový) n u X[x;y] Pokud bod X leží na příme p, vektor X A je kolmý na normálový vektor jejih skalární součin je nulový A p Zapíšeme předhozí podmínku rovnií Konkrétní příklad: 1; 1 n = 2; 1 A[ ], ( ) X A = ( x + 1; y + 1), n = ( 2; 1) ( X A) n = 0 ( x y )( ) x y + 1; + 1 2; 1 = 2 + 2 1 = 0 y + 1 = 0 Teď už víme, kde se rovnie vzala Obený postup: ; n = P[ p1 p 2 ], ( a; X A = ( x p1; y p2 ), n = ( a; ( X A) n = 0 ( )( ) Ke každé příme p lze najít taková čísla a, b,, aby X [ x; y] x p ; y p a; b = ax ap + by bp = 0 1 2 1 2 ap1 bp2 0 ax + by = ax + by + = ax + by + = 0 - obená rovnie přímky p právě když ax + by + = 0 Platí i obráeně: Pro každou trojii reálnýh čísel a, b,, kde alespoň jedno z čísel a, b je nenulové, je X x; y pro které platí ax + by + = 0 přímka množina všeh bodu [ ] Rovnie ax + by + = 0, kde alespoň jedno z čísel a, b je nenulové, se nazývá obená rovnie přímky Čísla a, b jsou souřadnie normálového vektoru n = a; b této přímky, číslo získáme dosazením libovolného bodu přímky do ( ) rovnie Př 2: Urči obenou rovnii přímky CD, C [ 2;2], [ 1;3] Směrový vektor: u = D C = ( 3;1) D 2

Normálový vektor: n = ( 1;3 ) Obená rovnie přímky: ax + by + = 1 x + 3y + = 0 Hledáme koefiient dosazením bodu C: 1 2 + 3 2 + = 0 = 8 Obená rovnie přímky: x + 3y 8 = 0 Co když byhom dosadili bod D? 1 1 + 3 3 + = 0 = 8 - stejný výsledek Zkusíme: ( ) Pedagogiká poznámka: Na předhozím příkladu je dobře vidět, zda žái vůbe čtou modré rámečky, které opisují do sešitu Nezanedbatelná část z ni vůbe neví, o má dělat, další sie vytvoří rovnii z normálového vektoru, ale při výpočtu parametru opakuje skalární násobení z odvozování Pokud se někdo ptá, jestli záleží, který z bodů do rovnie dosadí, říkám, že si to má vyzkoušet Př 3: Rozhodni, zda na příme CD z předhozího příkladu leží body E [ 1;2 ] a [ 5;1] F Dosazením body do rovnie přímky: E 1;2 : x + 3y 8 = 1+ 3 2 8 = 1 0 rovnie nevyšla bod E neleží na příme CD, bod [ ] bod [ 5;1] F : x + 3y 8 = 5 + 3 1 8 = 0 rovnie vyšla bod F leží na příme CD Pedagogiká poznámka: I když se snažím, aby všihni studenti sestavili svoji první obenou rovnii přímky sami podle návodu v rámečku, najde se jih pár, kteří potřebují něo ukázat Proto následuje druhý příklad, který musí už všihni udělat samostatně Jeho výsledky pak dále využijeme Ryhlejší studenti mohou ihned přejít na příklad 4 s tím, že si pod příkladem 3 vynehají několik řádek Př 4: Urči obenou rovnii přímky KL, K [ 2;1], [ 2;3] Směrový vektor: L K = ( 4; 2) = ( 2;1) Normálový vektor: n = ( 1; 2) u Obená rovnie přímky: ax + by + = 1 x 2y + = 0 Hledáme koefiient dosazením bodu K: ( ) Obená rovnie přímky: x 2y + 4 = 0 Co kdybyhom nezkrátili směrový vektor? n = 2; 4 Zkusíme: Normálový vektor: ( ) Obená rovnie přímky: ax + by + = 2 x 4y + = 0 Hledáme koefiient dosazením bodu E: ( ) Obená rovnie přímky: 4y + 8 = 0 L 1 2 2 1+ = 0 = 4 2 2 4 1+ = 0 = 8 Pedagogiká poznámka: Při hodině jsme získali všehny čtyři očekávatelné výsledky, kromě uvedenýh výše i jejih varianty vynásobené 1 Pro jednu přímku vyšly různé obené rovnie: x 2y + 4 = 0, 3

x + 2y 4 = 0, 4y + 8 = 0, + 4y 8 = 0, pro jednu přímku existuje víe obenýh rovni Je mezi nimi nějaký vztah? Rovnie jsou navzájem svými násobky Je to jasné, když rovnii vynásobíme nenulovým číslem, množina řešení se nezmění Př 5: Obený tvar obené rovnie přímky ax + by + = 0 obsahuje elkem pět písmen, která můžeme roztřídit do dvou skupin podle významu, který v rovnii hrají Roztřiď písmena do dvou skupin a popiš význam písmen v každé skupině Dvě skupiny písmen: a, b, : písmena, která rozlišují přímky mezi sebou (různé přímky harakterizují různé dosazené hodnoty), u konkrétní přímky, místo těhto písmen píšeme konkrétní čísla, x, y: písmena, která slouží jako prázdná místa pro dosazení bodu, o kterém heme zjistit, zda leží na příme nebo nikoli (na těhto místeh zůstávají písmena i poté, o jsme určili rovnii konkrétní přímky) Pedagogiká poznámka: Předhozí příklad je důležitý a trvám na tom, aby si ho sešitu napsali hlavně žái, kteří ho nevyřešili samostatně Je ukázkou přemýšlení, které žákům, kteří mají s matematikou problémy, zoufale hybí Obená rovnie přímky je první ukázkou nejčastějšího typu rovnie v analytiké geometrii Rovnie ax + by + = 0 obsahuje pět písmen, které můžeme rozdělit do dvou skupin: a, b, jsou koefiienty, které odlišují různé přímky od sebe Pro konkrétní přímku jsou nahrazeny čísly, x, y jsou prázdná místa rovnie, do kterýh dosazujeme souřadnie bodů, o kterýh heme zjistit, zda leží na příme nebo ne Pedagogiká poznámka: Následujíí příklad se v hodině nestíhá, všihni mají za povinnost ho dokončit doma Př 6: Je dán trojúhelník ABC; A[ 2;3], B[ 4; 1], C [ 2;5] a) strana AB Urči obené rovnie přímek, na kterýh leží: a) strana AB; výška v ; ) osa strany AB; d) těžnie t a ; e) střední příčka SABS AC Normálový vektor: = B A = ( 6; 4) = ( 2;3) Dosadíme bod A[ 2;3] : 2( 2) 3 3 0 Obená rovnie přímky AB: + 3y 5 = 0 výška v AB n + 3y + = 0 + + = = 5 Normálový vektor je shodný se směrovým vektorem přímky AB: = ( 3; 2) 3x 2y + = 0 n 4

Dosadíme bod [ 2;5] C : 3 2 2 5 + = 0 = 4 Obená rovnie přímky na které leží výška v : 3x 2y + 4 = 0 ) osa strany AB Normálový vektor je shodný se směrovým vektorem přímky AB: = ( 3; 2) 3x 2y + = 0 Dosadíme bod [ 1;1] S : 3 1 2 1+ = 0 = 1 AB Obená rovnie osy strany AB: 3x 2y 1 = 0 d) těžnie t a Přímka určená body A[ 2;3], S BC [ 3;2] Normálový vektor: BC = SBC A = ( 5; 1) = ( 1;5 ) Dosadíme bod A[ 2;3] : ( 2) + 5 3 + = 0 = 13 n AS n x + 5y + = 0 Obená rovnie přímky, na které leží těžnie t : x + 5y 13 = 0 e) střední příčka SABS AC Přímka určená body S AB [ 1;1], S AC [ 0;4] Normálový vektor: AB AC = S AC SAB = ( 1;3 ) = ( 3;1) Dosadíme bod S [ 1;1] : 3 1+ 1+ = 0 = 4 AB S S n 3x + y + = 0 Obená rovnie přímky, na které leží střední příčka SABS AC : 3x + y 4 = 0 Př 7: Petáková: strana 105/vičení 1 a) ) d) e) (pouze obené rovnie) Shrnutí: Rovnie ax + by + = 0 s alespoň jedním nenulovým číslem a, b popisuje přímku v rovině Koefiienty a, b se rovnají složkám normálového vektoru = ( a; n 5