當前位置:吉日网官网 - 傳統文化 - 如何運用向量方法求直線方程

如何運用向量方法求直線方程

樓主問的問題應該是直線的向量表示方法,直線方程可以借助於向量思想重新整理。首先要清楚,這個和傳統解析幾何的點斜式、兩點式以及壹般式之類的是等價的,並沒有增加任何新內容,只不過是同壹個問題從不同角度看,有時候會很方便。說三個我們高中曾經講過的吧。

①點向式,意思是知道直線過壹個定點(x0,y0),而且知道直線的方向向量(a,b),寫出直線方程。

那麽直線上任意壹點和定點連的向量是(x-x0,y-y0),它應該和方向向量平行,也就是分量成比例

(x-x0)/a=(y-y0)/b考慮到a、b可能為0的情形(當然不會同時為0這是肯定的),最終可以寫成

b(x-x0)=a(y-y0)這就是直線的點向式方程。

註:公式逆用,如果妳看到題目給的直線表達式是bx-ay+…=0,那麽就能看出它的方向向量是(a,b),也就是對於Ax+By+C=0,它的方向向量可以是(-B,A)。

②點法式,意思是知道直線過壹個點(x0,y0),並且知道直線的法向量(也就是和直線垂直的向量)(m,n),那麽就能寫出直線方程。具體是每壹點和定點的連接形成向量(x-x0,y-y0),法向量和它都要垂直,就是點乘為0:m(x-x0)+n(y-y0)=0這就是直線的點法式方程。

註:公式逆用,如果妳看到題目給的是Ax+By+C=0,那麽它的法向量可以是(A,B)。

③法式(這個不常用,但是幾何意義明顯)。這個是已知直線的法向量(m,n),那我們就總可以把它化為單位法向量(長度是1的),寫成(cosα,sinα)。然後和上面兩種情況不同,我們不知道直線過哪個定點(沒有x0、y0),只知道直線和原點的距離是d,那麽也可以寫出直線方程。原點和直線上任何點的連線向量是(x,y),它到法向量(cosα,sinα)的投影長度就是距離d(適當選取法向量,使得它和(x,y)點乘為正數),投影長度就是它們點乘再除以法向量長度(就是1)。那麽

d=(x,y)·(cosα,sinα)=xcosα+ysinα,xcosα+ysinα-d=0就是直線的法式方程。這個幾何意義很明顯,d代表直線和原點的距離,α角就是直線和坐標軸的夾角。由於有很強的幾何意義,這個式子在某些特殊的問題中很有用。

樓主如果有什麽具體問題可以拿來問,還有上面不保證有筆誤什麽的,也請大家幫我檢查壹下。

  • 上一篇:江蘇的傳統風俗
  • 下一篇:洛陽中集淩宇汽車有限公司的公司概述
  • copyright 2024吉日网官网