Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 1 VZÁJEMNÁ POLOHA DVOU PŘÍMEK VZÁJEMNÁ POLOHA DVOU PŘÍMEK p: 0111  cybxa q: 0222  cybxa ROVNOBĚŽNÉ PŘÍMKY (RŮZNÉ) nemají žádný společný bod, můžeme určit jejich vzdálenost, jejich odchylka je 0°. Normálové (směrové) vektory rovnoběžných přímek jsou rovnoběžné. Pro přímky p, q platí    2211 ;; bakba  21 ckc  ROVNOBĚŽNÉ PŘÍMKY (SHODNÉ) mají všechny body společné, jejich vzdálenost je 0, jejich odchylka je 0°. Normálové (směrové) vektory shodných rovnoběžných přímek jsou rovnoběžné. Pro přímky p, q platí    2211 ;; bakba  21 ckc  RŮZNOBĚŽNÉ PŘÍMKY mají jeden společný bod, nelze určit jejich vzdálenost, můžeme určit jejich odchylku. Normálové (směrové) vektory různoběžných přímek nejsou rovnoběžné. Pro přímky p, q platí    2211 ;; bakba  Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 2 PŘÍKLAD 1 Určete vzájemnou polohu přímek p: 0623  yx q: 01246  yx ŘEŠENÍ A: Z obecných rovnic přímek určíme normálové vektory přímek p, q.  2;31   n  4;62   n Zjistíme, zda jsou normálové vektory rovnoběžné, zda   21 nkn . 63  k 42  k 2 1 k 2 1 k   21 2 1 nn přímky jsou rovnoběžné Ověříme, zda jsou přímky shodné nebo různé, zda 21 ckc  .  126  k 2 1 k 21 2 1 cc  přímky jsou rovnoběžné shodné VZÁJEMNÁ POLOHA: přímky jsou rovnoběžné shodné Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 3 ŘEŠENÍ B: Obecné rovnice přímek vynásobíme tak, aby koeficienty u x byly v obou rovnicích stejné. Pak určíme normálové vektory přímek p, q a určíme vzájemnou polohu přímek. p: 0623  yx 2 q: 01246  yx p: 01246  yx q: 01246  yx  4;61   n  4;62   n   21 nn přímky jsou rovnoběžné 21 cc  přímky jsou rovnoběžné shodné VZÁJEMNÁ POLOHA: přímky jsou rovnoběžné shodné Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 4 PŘÍKLAD 2 Určete vzájemnou polohu přímek p: 01272  yx q: 095,3  yx ŘEŠENÍ A: Z obecných rovnic přímek určíme normálové vektory přímek p, q. **  7;21   n  5,3;12   n Zjistíme, zda jsou normálové vektory rovnoběžné, zda   21 nkn . 12  k  5,37  k 2k 2k   21 2 nn přímky jsou rovnoběžné Ověříme, zda jsou přímky shodné nebo různé, zda 21 ckc  . 912  k 3 4 k 21 2 cc  přímky jsou rovnoběžné různé VZÁJEMNÁ POLOHA: přímky jsou rovnoběžné různé Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 5 ŘEŠENÍ B: Obecné rovnice přímek vynásobíme tak, aby koeficienty u x byly v obou rovnicích stejné. Pak určíme normálové vektory přímek p, q a určíme vzájemnou polohu přímek. p: 01272  yx q: 095,3  yx 2 p: 01272  yx q: 01872  yx  7;21   n  7;22   n   21 nn přímky jsou rovnoběžné 1812  21 cc  přímky jsou rovnoběžné různé VZÁJEMNÁ POLOHA: přímky jsou rovnoběžné různé Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 6 PŘÍKLAD 3 Určete vzájemnou polohu přímek p: 0243  yx q: 0486  yx ŘEŠENÍ A: Z obecných rovnic přímek určíme normálové vektory přímek p, q.  4;31   n  8;62   n Zjistíme, zda jsou normálové vektory rovnoběžné, zda   21 nkn . 63  k 84  k 2 1 k 2 1 k   21 nkn přímky jsou různoběžné VZÁJEMNÁ POLOHA: přímky jsou různoběžné Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 7 ŘEŠENÍ B: Obecné rovnice přímek vynásobíme tak, aby koeficienty u x byly v obou rovnicích stejné. Pak určíme normálové vektory přímek p, q a určíme vzájemnou polohu přímek. p: 0243  yx 2 q: 0486  yx p: 0486  yx q: 0486  yx  8;61   n  8;62   n   21 nn přímky jsou různoběžné VZÁJEMNÁ POLOHA: přímky jsou různoběžné PRŮSEČÍK DVOU PŘÍMEK PRŮSEČÍK DVOU PŘÍMEK p, q je bod, který leží na přímce p a přímce q zároveň. Průsečík dvou přímek p: 0111  cybxa , q: 0222  cybxa určíme tak, že vyřešíme soustavu určenou obecnými rovnicemi přímek p, q. Podle počtu společných bodů dvou přímek (řešení soustavy) můžeme určit vzájemnou polohu přímek. Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 8 PŘÍKLAD 4 Určete průsečík přímek p: 01264  yx q: 01264  yx ŘEŠENÍ: Průsečík určíme vyřešením soustavy dvou rovnic o dvou neznámých. Použijeme sčítací metodu (soustavu můžeme řešit také dosazovací metodou). 01264  yx 01264  yx sečteme 024  Soustava nemá řešení, neexistuje společný bod přímek p, q. Přímky jsou rovnoběžné různé. PRŮSEČÍK PŘÍMEK: neexistuje společný bod Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 9 PŘÍKLAD 5 Určete průsečík přímek p: 01264  yx q: 0632  yx ŘEŠENÍ: Průsečík určíme vyřešením soustavy dvou rovnic o dvou neznámých. Použijeme sčítací metodu (soustavu můžeme řešit také dosazovací metodou). 01264  yx 0632  yx 2 01264  yx 01264  yx sečteme 00  Soustava má nekonečně mnoho řešení, všechny body přímek p, q jsou společné. Přímky jsou shodné. PRŮSEČÍK PŘÍMEK: všechny body jsou společné Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 10 PŘÍKLAD 6 Určete průsečík přímek p: 032  yx q: 023  yx ŘEŠENÍ: Průsečík určíme vyřešením soustavy dvou rovnic o dvou neznámých. Použijeme sčítací metodu (soustavu můžeme řešit také dosazovací metodou). 032  yx 023  yx sečteme 055 x 5 55 x 5: 1x Dosadíme 0213  y 023  y 01 y 1 1y Soustava má jedno řešení, existuje jeden společný bod přímek p, q. Průsečík má souřadnice  1;1 P . Přímky jsou různoběžné. PRŮSEČÍK PŘÍMEK:  1;1 P Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 11 PŘÍKLAD 7 Určete vzájemnou polohu přímek p, q: p: tx 62  q: sx 31 ty 84  sy 42  ŘEŠENÍ A: Parametrická vyjádření přímek převedeme na obecné rovnice a určíme vzájemnou polohu přímek již známým způsobem. Podrobně si rozepíšeme druhý způsob řešení – řešení B. Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 12 ŘEŠENÍ B: Z parametrických vyjádření přímek určíme směrové vektory přímek p, q.  8;61   u  4;32   u Zjistíme, zda jsou směrové vektory rovnoběžné, zda   21 uku .  36  k 48  k 2k 2k   21 2 un přímky jsou rovnoběžné Přímky jsou shodné, jestliže bod  2;1B přímky q leží současně na přímce p. Dosadíme souřadnice bodu  2;1B do parametrického vyjádření přímky p a z každé rovnice vypočítáme hodnotu parametru. p: tx 62 t621  t842  ty 84 t61  t82   2;1B 6 1 t 4 1 t Hodnota parametru není stejná pro obě rovnice. Bod B neleží na přímce p. Přímky jsou rovnoběžné různé. VZÁJEMNÁ POLOHA: přímky jsou rovnoběžné různé Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 13 PŘÍKLAD 8 Napište rovnici přímky p procházející bodem      3 2 ; 2 1 A , která je rovnoběžná s přímkou q: 0732  yx . ŘEŠENÍ: Normálové vektory rovnoběžných přímek jsou rovnoběžné (mohou být i shodné). Určíme normálový vektor přímky q. Normálový vektor přímky p je s ním shodný   qp nn .  3;2   qn  3;2   pn Dosadíme do vzorce obecné rovnice 0 cbyax :  3;2   pn : 032  cyx      3 2 ; 2 1 A : 0 3 2 3 2 1 2    c 021  c 03  c 3c Obecná rovnice: p: 0332  yx OBECNÁ ROVNICE PŘÍMKY: p: 0332  yx