27. Каноническое уравнение прямой. Параметрическое уравнение прямой

Пусть дана прямая . Направляющий вектор произвольной прямой обозначим , а его координаты

Выведем уравнение прямой, проходящей через данную точку и имеющей данный направляющий вектор . Пусть - произвольная точка прямой (рис.25). Возьмем вектор

,

являющийся коллинеарным направляющему вектору . Следовательно, координаты вектора пропорциональны координатам вектора :

(1)

Мы получили уравнение прямой, проходящей через точку в направлении . Уравнение (1) называется Каноническим уравнением прямой.

Обозначим буквой каждое из равных отношений выражения (1)

(2)

Из равенств (2) следует

(3)

Уравнение (3) называется параметрическим уравнением прямой. В этом уравнении рассматривается как произвольно изменяющийся параметр, - как функции от ; при изменении величины меняются так, что точка движется по данной прямой.

Пример 1. Привести к каноническому виду уравнения прямой

*

Решение. Определим координаты какой-либо точки на прямой. Для этого положим в обоих уравнениях

(1)

Найдем . Таким образом, точка принадлежит данной прямой (1).

Направляющий вектор найдем как векторное произведение нормалей к данным плоскостям и , где и . Получим

.

Имея точку , принадлежащую прямой, и ее направляющий вектор , можем написать каноническое уравнение данной прямой

или

Пример 2. Написать каноническое и параметрическое уравнение прямой, проходящей через точку параллельно оси .

Решение. По условию вектор , расположенный на оси , параллелен искомой прямой, поэтому его можно считать направляющим вектором этой прямой. Запишем уравнение прямой

© 2011-2024 Контрольные работы по математике и другим предметам!