15 s. Analytická geometrie lineárních útvarů



Podobné dokumenty
Analytická geometrie lineárních útvarů

Digitální učební materiál

Analytická geometrie ( lekce)

Kapitola I - Množiny bodů daných vlastností I.a Co je množinou všech bodů v rovině, které mají od daných dvou různých bodů stejnou vzdálenost? I.

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

M - Příprava na 11. zápočtový test

Různostranné obecné Rovnoramenné Rovnostranné. třetí, základna, je různá

KONSTRUKČNÍ ÚLOHY ŘEŠENÉ UŽITÍM MNOŽIN BODŮ

1. Kruh, kružnice. Mezi poloměrem a průměrem kružnice platí vztah : d = 2. r. Zapíšeme k ( S ; r ) Čteme kružnice k je určena středem S a poloměrem r.

Orientovaná úseka. Vektory. Souadnice vektor

3.2.4 Podobnost trojúhelníků II

Přehled učiva matematiky 7. ročník ZŠ

1. rys - Rotační válec V Mongeově promítání sestrojte sdružené průměty rotačního válce, jsou-li dány:

Funkce více proměnných

Technická mechanika - Statika

Euklidovský prostor Stručnější verze

MATEMATIKA 1 4 A B C D. didaktický test. Zadání neotvírejte, počkejte na pokyn! Krok za krokem k nové maturitě Maturita nanečisto 2006

17 t. Analytická geometrie přímky rovnice přímky, vzájemná poloha přímek, odchylka přímek, průsečík přímek, vzdálenost přímky od roviny

Návody k domácí části I. kola kategorie A

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

Součin matice A a čísla α definujeme jako matici αa = (d ij ) typu m n, kde d ij = αa ij pro libovolné indexy i, j.

SOUŘADNICE BODU, VZDÁLENOST BODŮ

PLANIMETRIE, KONSTRUKČNÍ ÚLOHY V ROVINĚ

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ PRO AKADEMICKÝ ROK

STEREOMETRIE. Vzdálenost bodu od přímky. Mgr. Jakub Němec. VY_32_INOVACE_M3r0113

11. VEKTOROVÁ ALGEBRA A ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ

Řešení: ( x = (1 + 2t, 2 5t, 2 + 3t, t); X = [1, 2, 2, 0] + t(2, 5, 3, 1), přímka v E 4 ; (1, 2, 2, 0), 0, 9 )

Edita Kolářová ÚSTAV MATEMATIKY

Mária Sadloňová. Fajn MATIKA. 150 řešených příkladů (vzorek)

Jazyk matematiky Matematická logika Množinové operace Zobrazení Rozšířená číslená osa

VARIANTA Vypočtěte souřadnice středu a poloměr kružnice, která je dána rovnicí. x 2 + y 2 6x+4y 12=0.

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

FAKULTA STAVEBNÍ MATEMATIKA II MODUL 2 STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

2.1. Pojem funkce a její vlastnosti. Reálná funkce f jedné reálné proměnné x je taková

VELIKOST VEKTORU, POČETNÍ OPERACE S VEKTORY

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora. volné rovnoběžné promítání průmětna

Předpokládané znalosti ze středoškolské matematiky. Pokuste se rozhodnout o pravdivosti následujících výroků a formulujte jejich negace.

obecná rovnice kružnice a x 2 b y 2 c x d y e=0 1. Napište rovnici kružnice, která má střed v počátku soustavy souřadnic a prochází bodem A[-3;2].

Eukleidovský prostor a KSS Eukleidovský prostor je bodový prostor, ve kterém je definována vzdálenost dvou bodů (metrika)

Učební dokument FUNKCE. Vyšetřování průběhu funkce. Mgr. Petra MIHULOVÁ. 4.roč.

UŽITÍ DERIVACÍ, PRŮBĚH FUNKCE

Skalár- veličina určená jedním číselným údajem čas, hmotnost (porovnej životní úroveň, hospodaření firmy, naše poloha podle GPS )

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

M - Příprava na 3. čtvrtletku třídy 1P, 1VK

STEREOMETRIE ZÁKLADNÍ POJMY, METRICKÉ VLASTNOSTI, ODCHYLKY, VZDÁLENOSTI. STEREOMETRIE geometrie v prostoru

Maturitní okruhy z matematiky školní rok 2007/2008

5. Maticová algebra, typy matic, inverzní matice, determinant.

. Opakovací kurs středoškolské matematiky podzim 2015

Učební texty k státní bakalářské zkoušce Matematika Matice. študenti MFF 15. augusta 2008

4.6.6 Složený sériový RLC obvod střídavého proudu

M - Matematika - třída 2ODK celý ročník

Geometrické vektory. Martina Šimůnková. Katedra aplikované matematiky. 9. března 2008

Lineární algebra a analytická geometrie sbírka úloh a ř ešených př íkladů

Západočeská univerzita v Plzni. Fakulta aplikovaných věd Katedra matematiky. Geometrie pro FST 1. Pomocný učební text

Mongeova projekce - řezy hranatých těles

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

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

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

2.2. SČÍTÁNÍ A NÁSOBENÍ MATIC

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

M - Pythagorova věta, Eukleidovy věty

Cvičné texty ke státní maturitě z matematiky

2.3. POLARIZACE VLN, POLARIZAČNÍ KOEFICIENTY A POMĚR E/B

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

4. Model M1 syntetická geometrie

1. LINEÁRNÍ ALGEBRA Vektory Operace s vektory... 8 Úlohy k samostatnému řešení... 8

pro každé i. Proto je takových čísel m právě N ai 1 +. k k p

Matematika - Tercie Matematika tercie Výchovné a vzdělávací strategie Učivo ŠVP výstupy

Diferenciální počet funkcí jedné proměnné

ANALYTICKÁ GEOMETRIE V ROVINĚ

Definice 28 (Ortogonální doplněk vektorového podprostoru). V k V n ; V k V. (Pech:AGLÚ/str D.5.1)

65. ročník matematické olympiády Řešení úloh klauzurní části školního kola kategorie B

Skalární součin je nástroj, jak měřit velikost vektorů a úhly mezi vektory v reálných a komplexních vektorových prostorech.

{ } Kombinace II. Předpoklady: =. Vypiš všechny dvoučlenné kombinace sestavené z těchto pěti prvků. Urči počet kombinací pomocí vzorce.

Lineární algebra. Vektorové prostory

Matematika I: Aplikované úlohy

1.1 Napište středovou rovnici kružnice, která má střed v počátku soustavy souřadnic a prochází bodem

Matematika 9. ročník

1. Přímka a její části

Geometrické těleso je prostorově omezený geometrický útvar. Jeho hranicí, povrchem, je uzavřená plocha.

Kvadratické rovnice pro učební obory

Syntetická geometrie II

Radka Hamříková VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA

Věty o pravoúhlém trojúhelníku. Vztahy pro výpočet obvodu a obsahu. Eukleidova věta o výšce. Druhá mocnina výšky k přeponě je rovna součinu

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

c) nelze-li rovnici upravit na stejný základ, logaritmujeme obě strany rovnice

ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ V ROVINĚ

Rozpis výstupů zima 2008 Geometrie

19 Eukleidovský bodový prostor

Návody k domácí části I. kola kategorie C

Základy matematiky kombinované studium /06

MATEMATIKA Charakteristika vyučovacího předmětu 2. stupeň

10. Analytická geometrie kuželoseček 1 bod

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

Soustavy lineárních rovnic

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

a : b : c = sin α : sin β : sin γ

CVIČNÝ TEST 35. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

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

- shodnost trojúhelníků. Věta SSS: Věta SUS: Věta USU:

Transkript:

5 s Analytická geometrie lineárních útvarů ) Na přímce: a) Souřadnice bodu na přímce: Bod P nazýváme počátek - jeho souřadnice je P [0] Nalevo od počátku leží čísla záporná, napravo čísla kladná. Každý bod má pouze jednu souřadnici. Souřadnice bodů:a [3] ; B [-3] b) Vzdálenost dvou bodů na přímce: Je-li A [ A] ; B [ B], pak jejich vzdálenost AB A - B Na přímce jsou dány body A [ -4 ] ; B [ 3 ]. Určete jejich vzdálenost. AB -4-3 7 c) Střed úsečky na přímce: Je-li A [ A] ; B [ B], pak jejich střed má souřadnici S [ S] a platí: s A Určete střed úsečky AB s krajními body A [-] ; B [ 8]. 8 Střed S [ S ] S 3 S [ 3 ] B )V rovině: V rovině je dán souřadný systém s dvěma kolmými osami, y. Jejich průsečík nazveme počátek. Souřadnice bodu v rovině: Každý bod má v rovině dvě souřadnice -. - ovou ;. y - ovou

A [ 3,4 ], B [ -, ], C [ -3,-4 ], D [,-3 ] Vzdálenost dvou bodů v rovině: Je dán bod A [ A,y A ] a bod B [ B,y B ]. Jejich vzdálenost určíme z obrázku: Platí Pythagorova věta c a b a y A - y B b A - B A B A B AB ( ) ( y y ) V rovině jsou dány body X [ 5,- ], Y [ -, 4 ]. Určete jejich vzdálenost. ( ) ( ) XY 5 4 36 36 7 6 Cvičení:. Je dán trojúhelník ABC : A [,- ] ; B [ -3, ] ; C [ 4, ]. Dokažte, že je rovnoramenný a pravoúhlý.. Vypočtěte velikost obvodu trojúhelníku ABC : A [ -,5;-6 ] ; B [ 5; 0,5 ] ; C [ 9 ; -8,]. [ 3,0 ] Střed úsečky v rovině: Je dána úsečka s krajními body A [ A,y A ] a B [ B,y B ]. Jejím středem je bod S [ S,y S ] a platí: s A B Vypočtěte souřadnice středu úsečky CD, je-li C [ 5,4 ], D [ -3,- ]. 5 3 4 S y S S [, ]. y s y A y B

Cvičení:. Určete velikosti středních příček trojúhelníku ABC,kde A [ -4, ] ; B [ 4,-4 ] ; C [,5 ]. [ 5 ; 4,6098 ; 3,354 ]. K bodu A [,5 ] určete bod B souměrně sdružený podle osy. [ B [,-5 ] ] 3. Najděte střed kružnice opsané trojúhelníku ABC : A [,- ], B [ 5,- ] ; C [0,3 ]. [ S [ 5,3 ] ] Vektory v rovině: Vektor orientovaná úsečka ( ve fyzice např. síla, rychlost) vektor AB - A - počáteční bod ; B - koncový bod Souřadnice vektoru: Na obrázku jsou zobrazeny čtyři vektory. Jsou rovnoběžné, stejně velké a stejně orientované - říkáme, že se jedná o různá umístění téhož vektoru. Jedná se tedy o jeden vektor v umístěný v různých bodech. Souřadnice vektoru určíme tak, že jeho počáteční bod umístíme do počátku souřadného systému a souřadnice vektoru budou souřadnicemi koncového bodu. v ( 3, ) Je -li vektor v umístěn do bodů A [ A,y A ] a B [ B,y B ] kde A je bod počáteční a B bod koncový, pak jeho souřadnice určíme takto: v (v,v ) ( B - A, y B - y A ) Určete souřadnice vektoru v AB, kde A [,6 ] a B [8, ]. v (8 -, - 6) (6, -4) Příklad : Rozhodněte, zda orientované úsečky AB, CD jsou umístěním téhož vektoru : a) A [ -5; 3], B [ ; -], C [ -3; ],D [ 4; -3] Návod : Vypočteme souřadnice jednotlivých vektorů a zjistíme, zda jsou shodné. AB ( 7, - 4 ), CD ( 7, -4) ano b) [ -;-6], B [ -3 : - ], C [ -3;- ], D [-;-6] AB ( -, 5 ), CD (, - 5 ) ne

Příklad : Určete souřadnice bodu D tak, aby orientované úsečky AB, CD představovaly týž vektor : A [ -7; ], B [ ; 7 ] ; C [ -;-3], D [?;? ] Návod : Napíšeme symbolické rovnice pro rovnost vektorů a dosadíme. AB CD B A D C (- 7 ) d ( -) 7 d ( 3) 8 d 6 d 3 d 6 d 3 D [ 6 ; 3 ] Velikost vektoru: Je -li dán vektor v (v, v ), pak jeho velikost určíme následujícím způsobem: v v v Určete velikost vektoru v ( 4,3). v 4 3 6 9 5 5 Příklad : Zakreslete vektory AB, CD, EF, určete jejich souřadnice a velikost : A [ ; ], B [ 5 ; 4 ], C [ ; - 3 ], D [ ; ], E [ 5 ; 0 ], F [ - ; - 3 ] v B A 5 4 v -l - -3 v - 5-7 v y B y C 4 v ( -3) 5 v -3 0-3 v( 4, ) v ( - 3, -5) v ( - 7, - 3) v v v 4 0 v 9 5 34 v 49 9 54 Operace s vektory: a) Součet vektorů: Je dán vektor v (v,v ) a vektor u (u,u ). Jejich součtem u v je vektor w (v u, v u ). b) Součin čísla a vektoru: Je dán vektor v (v,v ) a reálné číslo k. Jejich součinem k.v je vektor w ( k.v, k.v ). c) Skalární součin vektorů: Je dán vektor v (v,v ) a vektor u (u,u ). Jejich skalárním součinem u ο v je číslo : u ο v u. v u. v Skalární součin vektorů nelze zobrazit. Jsou dány vektory v (,-3), u ( 5,6 ). Určete u v, 4.v, u ο v. w u v ( 5, -36 ) ( 7, 3) 4.v ( 4., 4. (-3) ) (8, - ) u ο v.5 (-3).6 0-8 -8

Úhel dvou vektorů: Úhel dvou vektorů určíme z tohoto vzorce u v cosα u. v cosα u u. v u u. v. v v tedy po dosazení Určete úhel vektoru u ( -4,) a vektoru v (, 3). 4.. 3 8 6 Dosadíme do vzorce : cos α 6 4. 4 9 03. α 97 07 60-0,4034 Je - li u ο v 0 pak vektory u a v jsou navzájem kolmé! Určete velikosti úhlů. které svírají úhlopříčky čtyřúhelníku ABCD : A [-3; ], B [ ; -4 ], C [ 7 ; - ], D [ 5 ; 4 ] Vypočteme např. úhel vektorů AC, BD ( určíme souřadnice těchto vektorů, jejich velikosti a dosadíme do vzorce ) : AC C A ( 0, -3 ) AC 0 3 09 BD D B ( 3, 8 ) BD 3 8 73 30 4 cos ϕ 0,0676 ϕ 86 0 8 09. 73 ε 80 0-86 0 8 93 0 5 Zjistěte, zda vektory AB, CD jsou navzájem kolmé ( A [ 4; 0], B [-6;4], C { ;7], D [ -3;-3] Určíme souřadnice vektorů AB B-A ( -0, 4), CD D C ( -4, - 0) a dosadíme do podmínky pro kolmost vektorů : -0. ( -4) 4.( -0) 40-40 0 jsou kolmé Příklad : Rozhodněte, zda trojúhelník ABC je pravoúhlý ( pravý úhel u vrcholu C ) A[ -;6],B[;-],C[-3;] Návod: zjistíme, zda vektory CA, CB jsou navzájem kolmé CA A C ( -, -5 ), CB B-C ( 5, -) ( -).5 ( -5). ( -) -0 0 0 ano Lineární závislost a nezávislost vektorů: a) Dva vektory Vektory u a v jsou lineárně závislé, právě když eistuje reálné číslo k tak že platí u k.v Příklad závislých vektorů: u ( -, ) v (, -4 ) - platí u (-0,5).v číslo k - b) Tři vektory Vektory u, v, w jsou lineárně závislé právě když eistují reálná čísla m, n tak, že platí w m.u n.v Příklad závislých vektorů: u ( -, ) v (3, -4 ) w ( 7, -8) platí: 7 -.m 3.n /. - 8.m (-4)n 4 -.m 6.n - 8.m - 4.n rovnice sečteme 6.n n 3 m 3.n - 7 9-7 Vektory jsou lineárně závislé a platí: w.u 3.v

Vektor w nazýváme lineární kombinací vektorů u a v. Studovat závislost a nezávislost 3 vektorů můžeme pouze v prostoru. V rovině platí, že 3 vektory jsou vždy závislé. Cvičení:. Rozhodněte, zda orientované úsečky AB,CD, jsou umístěním téhož vektoru, jestliže a) A[ ; ], B [ -3; - ], C [ ; - ], D [ 7 ; -4] ( ano ) b) A [ 3; - ], B [ -5; -4 ], C [ -; 5 ], D [ -3; 7] ( ne ). Určete souřadnice bodu D tak, aby orientované úsečky AB, CD byly umístěním téhož vektoru : a) A [ -;], B [ 3; -5 ], C [ 5; -7] D [ 9; - 4] b) A [ -5;-7], B [ -3;-4], C [ ;] D [ 3 ; 5 ] 3. Určete velikosti úhlů, které svírají úhlopříčky čtyřúhelníku ABCD : a) A [ -3;], B [ 3 ; 9 ], C [ 7 ; 6 ], D [-; 6 ] 75 0 36, 4 0 4 b) A [ ; ], B [ -3 ; - ], C [ 7 ; 4 ], D [ ; -] 8 0 7, 7 0 33 4. Dokažte, že trojúhelník ABC je pravoúhlý : ( zjistěte, zda vektory CA,CB jsou navzájem kolmé : a) A [ 4; -], B [ 3; 4], C [ ; ] ano b) A [ - ; 6 ], B [ 0; 7 ], C [ 5; ] ano Určete souřadnice vektoru v AB, kde A [,-3 ] ; B [ 6,7 ]. [ v ( 4,0) ] 3 5. V soustavě souřadnic jsou dány body A [,7 ] ; B [ -4, ]; C ;. D ; 5. Jsou vektory AB; CD umístěním téhož vektoru? 5 6. V soustavě souřadnic jsou dány body A [ -,0 ]; B [,4 ]; C 3 ; ; D 3 ; ; E [,- ] ; F [ 6, ]. 3 Zjistěte, zda jsou si rovny vektory a) AB; CD ; b) AB; EF ; c) CD; EF [ a) ne; b) ano; c) ne ] 7. Jsou dány body A [4,0 ] ; B [ 5,- ]; D 4 5 ; 5. Určete bod C tak, aby vektory AC a BD byly umístěním téhož vektoru u. [ C [ -0,;-5,5 ] ] 8. Určete skalární součin vektorů u (-, 6 ) ; v ( 3,-5 ). [ -36 ] 9. Určete úhel vektorů u (-6,8 ) v (, -4). [69 4 ] 0. Je dán vektor v (-,3) a vektor u AB, A [ 7, ], B [-,3 ]. Určete jejich úhel. [ 4 7 ]. Rozhodněte, zda jsou kolmé vektory u ( -5,3 ); v ( -6, -0 ). Určete koeficienty lineární závislosti vektorů u ( -,6 ) ; v ( 3, -6 ) a w ( 8, -8 ). [ - ; ] 3. Rozhodněte, zda jsou kolmé vektory a (6,-6) ; b ( 8, 8). 4. Najděte alespoň jeden vektor v tak, aby s vektorem u (,- ) byly kolmé. 5. Trojúhelník ABC má vrcholy A [-5, ] ; B [,5 ]. Určete souřadnici vrcholu C, jestliže vektor u AC ( 3,- 4 ). Dále určete velikosti vektorů u AC ; v AB ; w BC. [ C [-,- ], u 5; v 3. 5; w 58 ] 6. Rovnoběžník ABCD má vrcholy A [ 0,0 ] ; B [8,- ] ; C [,4 ]. Určete souřadnice vrcholu D. [ D [ 4,6 ] ] 7. Vektor v AB, A [-, ]; B [,5 ], vektor u AC, C [7,-3]. Určete úhel α vektorů u a v. [ α 77 03 ] 8. Je dán trojúhelník ABC : A [7,-3] ; B [-, ]; C [,5 ]. Určete úhel β. [ β 77 03 ] 9. Je dán rovnoběžník ABCD, A [3,3] ; B [,7 ]; C [7,5 ]. Určete souřadnice vrcholu D a úhel jeho úhlopříček. [ D [8,], γ 7 34 ] 0. Jsou dány body : A [0,3] ; B [-3,-3 ]; C [4, ]. Leží tyto body v jedné přímce?