Координаты вектора

31

Upload: shanae

Post on 05-Jan-2016

82 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Координаты вектора. Л.С. Атанасян "Геометрия 10-11". z. Начало координат -. точка O. Оси координат -. ось аппликат. Ox, Oy, Oz. y. О. ось ординат. Координатные плоскости. Oxy, Oyz, Ozx. ось абсцисс. Система координат. x. Oxyz. Положительная полуось. Отрицательная полуось. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Координаты вектора
Page 2: Координаты вектора

xx

ось

абсц

исс

ось

абсц

исс

zz

ось

ап

пл

ика

то

сь а

пп

ли

кат

Оси координат -

Ox, Oy, OzOx, Oy, Oz

Начало координат -

точка O O

Координатные плоскости

Oxy, Oyz, OzxOxy, Oyz, Ozx

Система координат

OxyzOxyz

yyось ординатось ординатОО

Page 3: Координаты вектора

xx

zz

yyОтрицательная полуосьОтрицательная полуось Положительная полуосьПоложительная полуосьОО

Полож

ител

ьная

пол

уось

Полож

ительна

я по

луось

Отр

ицат

ельн

ая п

олуо

сь

Отр

ицат

ельн

ая п

олуо

сь

По

ло

жи

тел

ьн

ая п

ол

уось

По

ло

жи

тел

ьн

ая п

ол

уось

Отр

иц

ател

ьн

ая п

ол

уось

Отр

иц

ател

ьн

ая п

ол

уось

Луч, направление которого совпадает с направлением оси, называется положительной положительной полуосьюполуосью, а другой луч – отрицательной отрицательной полуосьюполуосью

Page 4: Координаты вектора

xx

zzВ прямоугольной системе координат каждой точке М пространства сопоставляется тройка чисел, которые называются координатами точкикоординатами точки

yyОО M (x; y; z)M (x; y; z)

x = OMx = OM11 абсциссаабсцисса

y = OMy = OM22 ординатаордината

z = OMz = OM33 аппликатааппликата

MM11

MM33

MM22

MM

Page 5: Координаты вектора

yy

xx

zz OO (0; 0; 0) (0; 0; 0)

I I II I I I I I I I II I I I I IОО

NN (5; 0; 0) (5; 0; 0)

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

NN

FF

DD

RR

FF (0; -2; 0) (0; -2; 0)

DD(0; 0; 4)(0; 0; 4)

RR(0; 0; -0,5)(0; 0; -0,5)MM

MM(0; 3; 0)(0; 3; 0)SS((xx; 0; 0); 0; 0)

PP(0; (0; yy; 0); 0)

TT(0; 0; (0; 0; zz))

OxOx

OyOy OzOz

Page 6: Координаты вектора

zz NN ( (55; ; 44; 0); 0) CC (2;-1; 0) (2;-1; 0)I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

RR (-3; -3; 0) (-3; -3; 0)

FF(0; 4; 3)(0; 4; 3)

AA(0; -3; 4)(0; -3; 4)

MM(7; 0; 2)(7; 0; 2)

SS((xx; ; yy; 0); 0)

PP(0; (0; yy; ; zz))

TT((xx; 0; ; 0; zz))

OxyOxy

OyzOyz OxzOxz

yy

RR

NN

I I II I I I I I I I II I I I I IОО

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

FF

DDxx

CC

AA

DD(6; 0;-3)(6; 0;-3)MM

Page 7: Координаты вектора

В координатной плоскостиВ координатной плоскости

Oxy Oxy ((xx; ; yy; 0); 0)

Oyz Oyz (0; (0; yy; ; zz))

Oxz Oxz ((xx; 0; ; 0; zz))

Ox Ox ((xx; 0; 0); 0; 0)

Oy Oy (0; (0; yy; 0); 0)

Oz Oz (0; 0; (0; 0; zz))

На осиНа оси

Точка лежитТочка лежит

Page 8: Координаты вектора

I I I I I I

CC

zz AA (4;-2,5; 7) (4;-2,5; 7)

SS (5; 4; 8) (5; 4; 8)

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

DD (5; 4;-3) (5; 4;-3)

FF(-3; 3;-7)(-3; 3;-7)

NN(0; 0; 4)(0; 0; 4)

RR(-2;-3; 4)(-2;-3; 4)yy

I I II I I I I I I I II I I I I IОО

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

xxMM(7; 0;-1)(7; 0;-1)

I

I

I

I

I

I

I I

I

I

I

I

I

I

SS

FF

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

NN

DD

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

RR

MM

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

AA

CC(7; 4;-1)(7; 4;-1)

Page 9: Координаты вектора

yy

xx

zz

I I I I I I I I I I I I I I I I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

jj

kk

ii

p{ x; y; z} p{ x; y; z} координатыкоординаты векторавектора

разложениеразложение вектора по вектора по координатным векторамкоординатным векторам

, и, и – – координатные векторы координатные векторыii jj kkii =1;=1;

jj =1;=1;

kk =1=1 pp

FF((x; y; zx; y; z))

OO

Координатные векторы не Координатные векторы не компланарны. Поэтому компланарны. Поэтому любой вектор можно любой вектор можно разложить по координатным разложить по координатным векторам, т.е. представить в векторам, т.е. представить в видевиде

причем коэффициенты причем коэффициенты разложения определяются разложения определяются единственным образом.единственным образом.

p = xp = xii + y + yj j + z+ zkk

FF

Page 10: Координаты вектора

Вектор, начало которого Вектор, начало которого совпадает с началом совпадает с началом координат – координат – радиус-вектор.радиус-вектор.

Координаты радиус-вектора Координаты радиус-вектора совпадают с координатами совпадают с координатами конца вектора.конца вектора.

yy

xx

zz

I I I I I I I I I I I I I I I I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

jj

kk

ii

p p {4; {4; 55; ; 88}}

SS((4; 4; 55;; 8) 8)

p p =4=4ii + +55j j ++88kk

pp

I

I

I

I

I

I

I I

I

I

I

I

I

I

SS

OO

Page 11: Координаты вектора

yy

xx

zz

I I I I I I I I I I I I I I I I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

jj

kk

ii

OTOT {4; {4; 55; 0}; 0}

OO

I

I

I

I

I

I

RR

FF

I

I

I

I

II

I

I

I

I

I

I

I

I

DD

EE

NN

MMTT

ODOD {-1; 3; 3}{-1; 3; 3}

OFOF {-1; 3;-6}{-1; 3;-6}

OMOM {5; 0; 0}{5; 0; 0}

OEOE {6; 0; 3}{6; 0; 3}

ONON {0; -3; 0}{0; -3; 0}

OROR {-2; -3; 4}{-2; -3; 4}

Page 12: Координаты вектора

0 0 {0;0;0}{0;0;0}OO ((0; 0; 00; 0; 0))

ii {1;0;0}{1;0;0}

jj {0;1;0}{0;1;0}

e e {-1;0;0}{-1;0;0}

r r {0;-1;0}{0;-1;0}

yy

xx

zz

I I I I I I I I I I I I I I I I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

jj

kk

iiOO

0 0 =0=0ii + + 00j j + + 00kk

kk {0;0;1}{0;0;1}

eerr

ff

f f {0;0;-1}{0;0;-1}

ee = –= – ii

rr = –= – jj

ff = –= – kk

Page 13: Координаты вектора

ABAB

AA

BB

AB aAB a

AA

BBaa

Перпендикуляр на прямую

Перпендикуляр на плоскость

Page 14: Координаты вектора

xx

zzНайти проекции точки

М на координатные плоскости.

yyОО

MM

MM11

MM22

MM33

M MM M11 ((x; y; x; y; 0)0)OxyOxy

M MM M22 ((00; y; z; y; z))OyzOyz

M MM M33 ((x; x; 00; z; z))OxzOxz

xxyy

zz

OxyOxy

OyzOyzOxzOxz

MM((xx; ; yy; ; zz))

Page 15: Координаты вектора

xx

zz

yyОО

MM

xx

zz

OxyOxy

OyzOyzOxzOxz

M MM M11 ((x; x; 00; ; 0)0) OxOx

M MM M22 ((00; y; ; y; 00)) OyOy

M MM M33 (0(0; ; 00; z; z)) OzOz

Найти проекции точки М на оси координат.

MM22

MM11

MM33

yy

MM((xx; ; yy; ; zz))

Page 16: Координаты вектора

Координаты равных Координаты равных векторов равны.векторов равны.

yy

xx

zz

I I I I I I I I I I I I I I I I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

jj

kk

ii

p p {4; {4; 55; ; 88}}pp

I

I

I

I

I

I

I I

I

I

I

I

I

I

SS

OO

cc

c = pc = p

c c {4; {4; 55; ; 88}}

Page 17: Координаты вектора

1) Какой из данных векторов равен вектору

33ii – –22kk2) Напишите разложение

вектора ОЕОЕ по координатным векторам

, иii jj3) Найдите координаты

вектора ООRR

4) Какой вектор имеет

координаты {2;3;0}{2;3;0}5) Отложите от т.О вектор с координатами

{-{-22; 3; 2}; 3; 2}

{-{-22;-3; 3};-3; 3}

== -2 -2ii ++33kk

ООMM = =

ООTT

ООDD

yy

xx

zz

I I I I I II I I I I I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

jj

kk

ii

I

I

I

I

I

I

RR

I

I

I

IDD

EE

NN

MM

TT

OOkk

Page 18: Координаты вектора

xx

zzАСВОА1С1В1О1 прямоугольный

параллелепипед.Найти координаты векторов

yy

AA

OO11

BB

CC11AA11

BB11

CC

2233

22

№ № 405405

OOАА11 {{22; ; 00; ; 22}}

OOВВ11 {{00; ; 33; ; 22}}

OOОО11 {{00; ; 00; ; 22}}

OOСС {{22; ; 33; 0}; 0}

OOСС11 {{22; ; 33; ; 22}}

ВСВС11

{{22; ; 00; ; 22}}

АСАС11

{{00; ; 33; ; 22}}

ОО11СС {{22; ; 33; ; -2-2}}

ОО

Page 19: Координаты вектора

Координаты вектора Разложение вектора по координатным векторам

a a {-6; 9; 5}{-6; 9; 5}

n n {-8; 0; 1}{-8; 0; 1}

mm{4; 0; 0}{4; 0; 0}c c {0; -7; 0}{0; -7; 0}

r r {-5;-8; 3}{-5;-8; 3}

s s {-7; 1; 0}{-7; 1; 0}e e {0;3; 21}{0;3; 21}

q q {0; 0; 2}{0; 0; 2}

n n = – 8= – 8ii++kk

c c = = ––77jjm m =4=4ii

s s = –7= –7i i + + jj

e e = 3= 3jj + +2121kkq q =2=2kk

????

????

??

??

??

??

a a = – 6= – 6ii++99jj++55kk

r r = –5= –5ii – –88j j +3+3kk

Page 20: Координаты вектора

Координаты вектора Разложение вектора по координатным векторам

a a {-6; 9; 5}{-6; 9; 5}

n n {-8; 0; 1}{-8; 0; 1}

mm{4; 0; 0}{4; 0; 0}c c {0; -7; 0}{0; -7; 0}

r r {-5;-8; 3}{-5;-8; 3}

s s {-7; 1; 0}{-7; 1; 0}e e {0;3; 21}{0;3; 21}

q q {0; 0; 2}{0; 0; 2}

n n = – 8= – 8ii++kk

c c = = ––77jjm m =4=4ii

s s = –7= –7i i + + jj

e e = 3= 3jj + +2121kkq q =2=2kk

a a = – 6= – 6ii++99jj++55kk

r r = –5= –5ii – –88j j +3+3kk

Page 21: Координаты вектора

Каждая координата суммы двух или более Каждая координата суммы двух или более векторов равна сумме соответствующих векторов равна сумме соответствующих координат этих векторов.координат этих векторов.

1100

a+b a+b = = ++ ==

a +b a +b {{xx11+x+x22; ; yy11+y+y22;; z z11+z+z22}}

Рассмотрим векторы a a {{xx11;;yy11;;zz11}}

b b {{xx22;;yy22;;zz22}}

= (= (xx11++ xx22))ii ++ (y (y11 + + yy2 2 )) jj ++ (z (z11 + + zz2 2 ))kk

a a = = xx11ii +y +y1 1 j j +z+z1 1 kk

b b = = xx22ii +y +y2 2 j j +z+z2 2 kk

xx11ii +y +y1 1 j j +z+z1 1 kk

xx22ii +y +y2 2 j j +z+z2 2 kk

Page 22: Координаты вектора

a a {3;-5;2}{3;-5;2}

b b {0;7;-1}{0;7;-1}

a +b a +b {3;2;1}{3;2;1}

a a {3;-5; 2}{3;-5; 2}c c { ;0; 0}{ ;0; 0}22

33

c +a c +a {{ 3 3 ;-5;2};-5;2}22

33

++ ++

№ 407Даны векторы

d d {-2,7; 3,1; 0,5}{-2,7; 3,1; 0,5}a a {3; -5; 2}{3; -5; 2},, b b {0; 7;-1}{0; 7;-1},,

c c { ; 0; 0}{ ; 0; 0},,22

33

Найдите

c +bc +b

d +bd +b

a +da +d

a +b +ca +b +c

a +b +da +b +d

{-2,7; 10,1; -0,5}{-2,7; 10,1; -0,5}

{0,3; -1,9; 2,5}{0,3; -1,9; 2,5}

{3 {3 ; 2; 1}; 2; 1}22

33

{0,3; 5,1; 1,5}{0,3; 5,1; 1,5}

{ ;7;-1}{ ;7;-1}22

33

Page 23: Координаты вектора

aa –b –b = = –– ==

a –b a –b {{xx11–x–x22; ; yy1 1 –y–y22;; z z11– z– z22}}

Рассмотрим векторы a a {{xx11;;yy11;;zz11}}

b b {{xx22;;yy22;;zz22}}

= (= (xx11–– xx22))ii ++ (y (y11 – – yy2 2 )) jj ++ (z (z11 –z –z2 2 ))kk

a a = = xx11ii +y +y1 1 j j +z+z1 1 kk

b b = = xx22ii +y +y2 2 j j +z+z2 2 kk

xx11ii +y +y1 1 j j +z+z1 1 kk

xx22ii +y +y2 2 j j +z+z2 2 kk

Каждая координата разности двух векторов Каждая координата разности двух векторов равна разности соответствующих координат равна разности соответствующих координат этих векторов.этих векторов.

2200

( )( )

Page 24: Координаты вектора

Каждая координата произведения вектора на Каждая координата произведения вектора на число равна произведению соответствующей число равна произведению соответствующей координаты вектора на это число.координаты вектора на это число.

3300

ka ka {{kxkx; ; kyky;; kz kz}}

a a {{xx; ; yy; ; zz}}Рассмотрим вектор

kk

3333a a {-6; 3; 0}{-6; 3; 0}

a a {-2; 1;0}{-2; 1;0}

(-2)(-2)

-2-2a a {4; 0;-6}{4; 0;-6}

a a {-2; 0; 3}{-2; 0; 3}

(-(-11))

--a a {{2; -52; -5; 3}; 3}a a {-2; {-2; 55;-3};-3}

a a = = xxii +y +y j j +z+z kk

ka ka = = kxkxii +ky +ky jj +kz+kz kk

Page 25: Координаты вектора

b b {-8;12;-3}{-8;12;-3}b b {-8;12;-3}{-8;12;-3}a a {-6; 9;1}{-6; 9;1}a a {-6; 9;1}{-6; 9;1}

--

a a - - b b {2;-3; 4}{2;-3; 4} ++

Найдите координаты вектора aa - - b b

-b-b{8;-12;3}{8;-12;3}

(-1)(-1)

1 1 способспособ

a a - - b b {2;-3; 4}{2;-3; 4}

22 способспособ

a a {-6; 9;1}{-6; 9;1} b b {-8;12;-3}{-8;12;-3}

Page 26: Координаты вектора

--

++

(-1)(-1)

1 1 способспособ

a a - - b b {7;-2; 1}{7;-2; 1}

22 способспособ

a a {5;-1; 1}{5;-1; 1}

a a {5;-1; 1}{5;-1; 1}b b {-2;1; 0}{-2;1; 0}

b b {-2;1; 0}{-2;1; 0}

-b -b {2;-1; 0}{2;-1; 0}a a - - b b {7;-2; 1}{7;-2; 1}

Найдите координаты вектора , еслиaa - - b b№№409409

1) a a {5;-1; 1}; {5;-1; 1}; b b {-2;1; 0}{-2;1; 0}

Page 27: Координаты вектора

++

Даны векторы

(-2)(-2)

33

№№441010

a a {-1; 2; 0}{-1; 2; 0} b b {0;-5;-2}{0;-5;-2}

Найдите координаты вектора

c c {2; 1;-3}{2; 1;-3}

pp = = 33b – b – 22a + ca + c

1)1)

33b b {0;-15;-6}{0;-15;-6}

2)2)

-2-2a a {2;-4; 0}{2;-4; 0}

3)3)

33b – b – 22a + ca + c

pp

{4;-18;-9}{4;-18;-9}

b b {0;-5;-2}{0;-5;-2}

33b b {0;-15;-6}{0;-15;-6}

a a {-1; 2; 0}{-1; 2; 0}

-2-2a a {2;-4; 0}{2;-4; 0}

c c {2; 1;-3}{2; 1;-3}

Page 28: Координаты вектора

++

Даны векторы

(-2)(-2)

33

№№441010

a a {-1; 2; 0}{-1; 2; 0} b b {0;-5;-2}{0;-5;-2}

Найдите координаты вектора

c c {2; 1;-3}{2; 1;-3}

qq = = 33c – c – 22b + ab + a

1)1)

33c c {6; 3;-9}{6; 3;-9}

2)2)

3)3)

33c – c – 22b + ab + a

qq

{5;15;-5}{5;15;-5}

c c {2; 1;-3}{2; 1;-3}

b b {0;-5;-2}{0;-5;-2}

22b b {0;10; 4}{0;10; 4}

22b b {0;10; 4}{0;10; 4}

33c c {6; 3;-9}{6; 3;-9}

a a {-1; 2; 0}{-1; 2; 0}

Page 29: Координаты вектора

xx

zzНайдите координаты остальных

вершин куба.

yyОО

B(B(33;;33;0);0)

CC

CC11

BB11AA11

AA

DD

DD11

Page 30: Координаты вектора

xx

zzНайдите координаты остальных

вершин куба.

yy

B(B(44;;88;0);0)

CC

CC11

BB11AA11

AA

DD

DD11

ОО

Page 31: Координаты вектора

Из АОС, = = AAО + ОСО + ОС

Найдите координаты векторов

yy

xx

zz

kk

ii

№№440808

jj

АА

ВВ

СС

OA=4OA=4

NN

ACAC

CB,CB, AB,AB, MN,MN, NP,NP, BM,BM, OM,OM, OP.OP.

OB=9OB=9OC=2OC=2

M, N P – середины отрезков АС, ОС и ВС

= –О= –ОAA + ОС + ОС = –4= –4ii + + 22kk

AC,AC,

AC {-4; 0 ; 2}AC {-4; 0 ; 2}

ММ

РР

OO