Декартова система координат. На плоскости, другими словами прямоугольной координатной плоскостью
![]()
|
Вы уже знакомы с прямоугольной системой координат на плоскости, другими словами прямоугольной координатной плоскостью. Такую систему координат задают две взаимно перпендикулярные прямые, на каждой из которых выбрано направление и величина единичного отрезка. Эти прямые называют осями абсцисс и ординат. Точку пересечения осей называют точкой начала координат. ![]() Прямоугольную систему координат на плоскости обозначают Оху. Каждой точке плоскости сопоставляется только одна пара чисел, которые называют её координатами. Для определения координат, из точки нужно провести перпендикуляры к осям, тем самым мы и получим абсциссу и ординату точки. Определение: Если же через точку пространства проведены три попарно перпендикулярные прямые, а на каждой из них выбрано направление и единичный отрезок, то говорят, что задана прямоугольная система координат в пространстве. Прямые с выбранными на них направлениями называют осями координат, а точку их пересечения — началом координат. Как и на плоскости её обычно обозначают буквой О. ![]() Оси координат обозначают так: Ох, Оу, Оz. И называют осью абсцисс, осью ординат и, новым является название третьей оси, ось аппликат. ![]() Прямоугольную систему координат в пространстве обозначают Охуz. Через каждые 2 оси координат проходят координатные плоскости: Оху, Оуz и Охz. Всего таких плоскостей 3. ![]() Каждая ось делится точкой О на два луча. В соответствии с этим, лучи, направление которых совпадает с направлением оси, называют положительными полуосями, а оставшиеся лучи — отрицательными полуосями. ![]() Каждой точке пространства сопоставляется только одна тройка чисел, которые называют её координатами. Их определяют аналогично тому, как это делали на плоскости. Только через точку М проводят плоскости перпендикулярные координатным осям. ![]() Точки пересечения проведённых плоскостей с осями координат назовём М1, М2 и М3. Первая координата точки М, то есть её абсцисса, равна длине отрезка ОМ1. Вторая координата, которую называют ординатой, равна длине отрезка ОМ2. Ну, а третья координата, а точнее аппликата, равна длине отрезка ОМ3. Координаты точки записывают в скобках, при этом первой записывают абсциссу, второй — ординату, а третьей — аппликату. В данном случае точки М1, М2 и М3 являются точками положительных полуосей, поэтому и координаты точки М будут положительными числами. Рассмотрим примеры различного расположения точек в прямоугольной системе координат. Задание: определить координаты точек А, В, С, D, Е и F. ![]() После выполнения этого задания можно сделать вывод о том, что если точка лежит в некоторой координатной плоскости или на некоторой координатной оси, то её соответствующие координаты будут равны нулю. Так если точка лежит в координатной плоскости Оxy, то её аппликата равна нулю. Если точка лежит в координатной плоскости Оxz, то её ордината равна нулю. И если точка лежит в координатной плоскости Оyz, то её абсцисса равна нулю. Ну, а в случаях, когда точка лежит на одной из осей, только одна координата является ненулевой. Задание: По координатам точек 𝐴(3;−1;0), 𝐵(0;0;−7), 𝐶(2;0;0), 𝐷(−4;0;3), 𝐸(0;−1;0), 𝐹(1;2;3), 𝐺(0;5−7), 𝐻(−√5;√3;0) определить, какие из них лежат на той или иной координатной оси или в той или иной координатной плоскости. Решение: ![]() Задание: найти координаты проекций точки 𝐴(2;−3;5) на каждую из координатных плоскостей и на каждую из координатных осей. ![]() ![]() ![]() Далее найдём координаты проекций точки А на координатные плоскости. Проекцией точки А на координатную плоскость Оху является основание перпендикуляра, проведённого из точки А к данной координатной плоскости. При этом координаты полученной проекции будут такими же как у точки А, только аппликата станет равной нулю. Аналогично получим проекцию точки А на координатную плоскость Оуz. Проведём перпендикуляр из данной точки к данной координатной плоскости. Его основание и является проекцией точки А на плоскость Оуz. Координаты данной проекции равны координатам точки А, только абсцисса равна нулю. Ну, а проекция точки А на координатную плоскость Охz будет иметь координаты 2, 0, 5. ![]() Так мы с вами нашли координаты проекций точки А на координатные оси и на координатные плоскости. Задание: 𝐴𝐵𝐶𝐷𝐴1𝐵1𝐶1𝐷1− куб; 𝐴(0;0;0), 𝐵(0;0;1), 𝐷(0;1;0), 𝐴1 (1;0;0). Найти координаты точек 𝐶, 𝐵1, 𝐶1 и 𝐷1. Решение: Изобразим прямоугольную систему координат. Отметим точки, являющиеся вершинами куба, координаты которых известны. ![]() |