Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

При практическом построении прямой по ее уравнению наиболее точный график получится тогда, когда координаты взятых для ее построения двух точек — целые числа.

1. Если прямая определена общим уравнением Ax + By + C = 0 и Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямойКак найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой, то для ее построения проще всего определить точки пересечения прямой с координатными осями.

Укажем, как определить координаты точек пересечения прямой с координатными осями. Координаты точки пересечения прямой с осью Ox находят из следующих соображений: ординаты всех точек, расположенных на оси Ox, равны нулю. В уравнении прямой полагают, что y равно нулю, и из полученного уравнения находят x. Найденное значение x и есть абсцисса точки пересечения прямой с осью Ox. Если окажется, что x = a, то координаты точки пересечения прямой с осью Ox будут (a, 0).

Чтобы определить координаты точки пересечения прямой с осью Oy, рассуждают так: абсциссы всех точек, расположенных на оси Oy, равны нулю. Взяв в уравнении прямой x равным нулю, из полученного уравнения определяют y. Найденное значение y и будет ординатой пересечения прямой с осью Oy. Если окажется, например, что y = b, то точка пересечения прямой с осью Oy имеет координаты (0, b).

Пример. Прямая 2x + y — 6 = 0 пересекает ось Ox в точке (3, 0). Действительно, взяв в этом уравнении y = 0, получим для определения x уравнение 2x — 6 = 0, откуда x = 3.

Чтобы определить точку пересечения этой прямой с осью Oy, положим в уравнении прямой x = 0. Получим уравнение y — 6 = 0, из которого следует, что y = 6. Таким образом, прямая пересекает координатные оси в точках (3, 0) и (0, 6).

Если же в общем уравнении прямой C = 0, то прямая, определяемая этим уравнением, проходит через начало координат. Таким образом, уже известна одна ее точка, и для построения прямой остается только найти еще одну ее точку. Абсциссу x этой точки задают произвольно, а ординату y находят из уравнения прямой.

Видео:Нахождение координат точек пересечения графика функции с осями координатСкачать

Нахождение координат точек пересечения графика функции с осями координат

Точка пересечения прямых в пространстве онлайн

С помощю этого онлайн калькулятора можно найти точку пересечения прямых в пространстве. Дается подробное решение с пояснениями. Для нахождения координат точки пересечения прямых задайте вид уравнения прямых («канонический» или «параметрический» ), введите коэффициенты уравнений прямых в ячейки и нажимайте на кнопку «Решить». Теоретическую часть и численные примеры смотрите ниже.

Предупреждение

Инструкция ввода данных. Числа вводятся в виде целых чисел (примеры: 487, 5, -7623 и т.д.), десятичных чисел (напр. 67., 102.54 и т.д.) или дробей. Дробь нужно набирать в виде a/b, где a и b (b>0) целые или десятичные числа. Примеры 45/5, 6.6/76.4, -7/6.7 и т.д.

Видео:Точки пересечения прямой с осями координат X и YСкачать

Точки пересечения прямой с осями  координат X и Y

Точка пересечения прямых в пространстве − теория, примеры и решения

  • Содержание
  • 1. Точка пересечения прямых, заданных в каноническом виде.
  • 2. Точка пересечения прямых, заданных в параметрическом виде.
  • 3. Точка пересечения прямых, заданных в разных видах.
  • 4. Примеры нахождения точки пересечения прямых в пространстве.

1. Точка пересечения прямых в пространстве, заданных в каноническом виде.

Пусть задана декартова прямоугольная система координат Oxyz и пусть в этой системе координат заданы прямые L1 и L2:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой,(1)
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой,(2)

Найти точку пересечения прямых L1 и L2 (Рис.1).

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Запишем уравнение (1) в виде системы двух линейных уравнений:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой,(3)
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(4)

Сделаем перекрестное умножение в уравнениях (3) и (4):

p1(xx1)=m1(yy1)
l1(yy1)=p1(zz1)

Откроем скобки и переведем переменные в левую часть уравнений а остальные элементы в правую часть:

p1xm1y=p1x1m1y1,(5)
l1yp1z=l1y1p1z1.(6)

Аналогичным образом преобразуем уравнение (2):

Запишем уравнение (2) в виде системы двух линейных уравнений:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой,(7)
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(8)

Сделаем перекрестное умножение в уравнениях (7) и (8):

p2(xx2)=m2(yy2)
l2(yy2)=p2(zz2)

Откроем скобки и переведем переменные в левую часть уравнений а остальные элементы в правую часть:

p2xm2y=p2x2m2y2,(9)
l2yp2z=l2y2p2z2.(10)

Решим систему линейных уравнений (5), (6), (9), (10) с тремя неизвестными x, y, z. Для этого представим эту систему в матричном виде:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(11)

Как решить систему линейных уравнений (11)(или (5), (6), (9), (10)) посмотрите на странице Метод Гаусса онлайн. Если система линейных уравнениий (11) несовместна, то прямые L1 и L2 не пересекаются. Если система (11) имеет множество решений, то прямые L1 и L2 совпадают. Единственное решение системы линейных уравнений (11) указывает на то, что это решение определяет координаты точки пересечения прямых L1 и L2 .

2. Точка пересечения прямых в пространстве, заданных в параметрическом виде.

Пусть задана декартова прямоугольная система координат Oxyz и пусть в этой системе координат заданы прямые L1 и L2 в параметрическом виде:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(12)
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(13)

Задачу нахождения нахождения точки пересечения прямых L1 и L2 можно решить разными методами.

Метод 1. Приведем уравнения прямых L1 и L2 к каноническому виду.

Для приведения уравнения (12) к каноническому виду, выразим параметр t через остальные переменные:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(14)

Так как левые части уравнений (14) равны, то можем записать:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(15)

Аналогичным образом приведем уравнение прямой L2 к каноническому виду:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(16)

Далее, для нахождения точки пересечения прямых, заданных в каноническом виде нужно воспользоваться параграфом 1.

Метод 2. Для нахождения точки пересечения прямых L1 и L2 решим совместно уравнения (12) и (13). Из уравнений (12) и (13) следует:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(17)
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(18)
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(19)

Из каждого уравнения (17),(18),(19) находим переменную t. Далее из полученных значений t выбираем те, которые удовлетворяют всем уравнениям (17)−(19). Если такое значение t не существует, то прямые не пересекаются. Если таких значений больше одного, то прямые совпадают. Если же такое значение t единственно, то подставляя это зачение t в (12) или в (13), получим координаты точки пересечения прямых (12) и (13).

3. Точка пересечения прямых в пространстве, заданных в разных видах.

Если уравнения прямых заданы в разных видах, то можно их привести к одному виду (к каноническому или к параметрическому) и найти точку пересечения прямых, описанных выше.

4. Примеры нахождения точки пересечения прямых в пространстве.

Пример 1. Найти точку пересечения прямых L1 и L2:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(20)
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(21)

Представим уравнение (20) в виде двух уравнений:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(22)
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(23)

Сделаем перекрестное умножение в уравнениях (22) и (23):

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Откроем скобки и переведем переменные в левую часть уравнений а остальные элементы в правую часть:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Аналогичным образом поступим и с уравнением (2).

Представим уравнение (2) в виде двух уравнений:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(26)
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(27)

Сделаем перекрестное умножение в уравнениях (7) и (8)

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Откроем скобки и переведем переменные в левую часть уравнений а остальные элементы в правую часть:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Решим систему линейных уравнений (24), (25), (28), (29) с тремя неизвестными x, y, z. Для этого представим эту систему в виде матричного уравнения:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(30)

Решим систему линейных уравнений (30) отностительно x, y, z. Для решения системы, построим расширенную матрицу:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Обозначим через aij элементы i-ой строки и j-ого столбца.

Первый этап. Прямой ход Гаусса.

Исключим элементы 1-го столбца матрицы ниже элемента a1 1. Для этого сложим строку 3 со строкой 1, умноженной на −1:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Исключим элементы 2-го столбца матрицы ниже элемента a22. Для этого сложим строку 4 со строкой 2, умноженной на −1/4:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Сделаем перестановку строк 3 и 4.

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Второй этап. Обратный ход Гаусса.

Исключим элементы 3-го столбца матрицы выше элемента a33. Для этого сложим строку 2 со строкой 3, умноженной на −4/3:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Исключим элементы 2-го столбца матрицы выше элемента a22. Для этого сложим строку 1 со строкой 2, умноженной на 3/4:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Делим каждую строку матрицы на соответствующий ведущий элемент (если ведущий элемент существует):

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Ответ. Точка пересечения прямых L1 и L2 имеет следующие координаты:

Пример 2. Найти точку пересечения прямых L1 и L2:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(31)
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(32)

Приведем параметрическое уравнение прямой L1 к каноническому виду. Выразим параметр t через остальные переменные:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Из равентсв выше получим каноническое уравнение прямой:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(33)

Представим уравнение (33) в виде двух уравнений:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(34)
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(35)

Сделаем перекрестное умножение в уравнениях (34 и (35):

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Откроем скобки и переведем переменные в левую часть уравнений а остальные элементы в правую часть:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(36)
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой.(37)

Аналогичным образом поступим и с уравнением (2).

Представим уравнение (2) в виде двух уравнений:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(38)
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(39)

Сделаем перекрестное умножение в уравнениях (38) и (39)

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Откроем скобки и переведем переменные в левую часть уравнений а остальные элементы в правую часть:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой
Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Решим систему линейных уравнений (36), (37), (40), (41) с тремя неизвестными x, y, z. Для этого представим эту систему в виде матричного уравнения:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(42)

Решим систему линейных уравнений (42) отностительно x, y, z. Для решения системы, построим расширенную матрицу:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Обозначим через aij элементы i-ой строки и j-ого столбца.

Первый этап. Прямой ход Гаусса.

Исключим элементы 1-го столбца матрицы ниже элемента a1 1. Для этого сложим строку 3 со строкой 1, умноженной на −1/6:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Исключим элементы 2-го столбца матрицы ниже элемента a22. Для этого сложим строки 3 и 4 со строкой 2, умноженной на 8/21 и −1/7, соответственно:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Исключим элементы 3-го столбца матрицы ниже элементаa33. Для этого сложим строку 4 со строкой 3, умноженной на -1/16:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Из расширенной матрицы восстановим последнюю систему линейных уравнений:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой(43)

Уравнение (43) несовместна, так как несуществуют числа x, y, z удовлетворяющие уравнению (43). Следовательно система линейных уравнений (42) не имеет решения. Тогда прямые L1 и L2 не пересекаются. То есть они или параллельны, или скрещиваются.

Прямая L1 имеет направляющий вектор q1=, а прямая L2 имеет направляющий вектор q2=. Эти векторы не коллинеарны. Следовательно прямые L1 и L2 скрещиваются .

Видео:Точки пересечения графика линейной функции с координатными осями. 7 класс.Скачать

Точки пересечения графика линейной функции с координатными осями. 7 класс.

Пересечение с осями онлайн

Наш онлайн калькулятор, построенный на основе системы Wolfram Alpha, предназначен для решения задачи нахождения точек пересечения графика функции с осями координат.

Найти точки пересечения функции с осями координат:

При проведении исследования функции, возникает задача нахождения точек пересечения этой функции с осями координат. Рассмотрим на конкретном примере алгоритм решения такой задачи. Для простоты будем работать с функцией одной переменной:

График данной функции представлен на рисунке:

Как найти точки пересечения прямой с осями координат по уравнению прямой

Как следует из рисунка, наша функция пересекает ось в двух точках, а ось — в одной.

Сначала найдём точки пересечения функции с осью . Сразу отметим, что в этих точках координата . Поэтому для их поиска, нам нужно решить уравнение:

Таким образом, мы нашли две точки пересечения нашей функции с осью абсцисс: и . Стоит отметить, что задача поиска пересечений функции с осью эквивалентна задаче нахождения нулей функции.

Теперь найдём точку пересечения с осью ординат. В этой точке координата . Поэтому для их поиска, просто подставляем значение в нашу функцию:

Таким образом, мы нашли точку пересечения нашей функции с осью ординат .

Видео:Аналитическая геометрия, 6 урок, Уравнение прямойСкачать

Аналитическая геометрия, 6 урок, Уравнение прямой

Другие полезные разделы:

Видео:8 класс. Найти координаты точек пересечения параболы с осями координатСкачать

8 класс. Найти координаты точек пересечения  параболы с осями координат

Оставить свой комментарий:

Мы в социальных сетях:
Группа ВКонтакте | Бот в Телеграмме

💥 Видео

Как найти точки пересечения прямой с осями координатСкачать

Как найти точки пересечения прямой с осями координат

Исследование функции. Часть 3. Точки пересечения с осями координатСкачать

Исследование функции. Часть 3. Точки пересечения с осями координат

№975. Найдите координаты точек пересечения прямой 3x-4y + 12 = 0 с осями координатСкачать

№975. Найдите координаты точек пересечения прямой 3x-4y + 12 = 0 с осями координат

Точки пересечения графика линейной функции с координатными осями. Практическая часть. 7 класс.Скачать

Точки пересечения графика линейной функции с координатными осями. Практическая часть. 7 класс.

Не выполняя построения графиков, найдите координаты точки пересечения прямых. Алгебра 7 класс.Скачать

Не выполняя построения графиков, найдите координаты точки пересечения прямых. Алгебра 7 класс.

№976. Найдите координаты точки пересечения прямых 4x + 3y-6 = 0 и 2х+у-4 = 0.Скачать

№976. Найдите координаты точки пересечения прямых 4x + 3y-6 = 0 и 2х+у-4 = 0.

Математика без Ху!ни. Уравнения прямой. Часть 2. Каноническое, общее и в отрезках.Скачать

Математика без Ху!ни. Уравнения прямой. Часть 2. Каноническое, общее и в отрезках.

Составляем уравнение прямой по точкамСкачать

Составляем уравнение прямой по точкам

Точки пересечения прямой с осями координат X и YСкачать

Точки пересечения прямой с осями  координат X и Y

17.2 Вычислите координаты точек пересечения графиков функции с осями координатСкачать

17.2 Вычислите координаты точек пересечения графиков функции с осями координат

Точки пересечения прямой с осями координат X и Y. Часть 2Скачать

Точки пересечения прямой с осями координат X и Y. Часть 2

Точки пересечения прямой с осями Х и YСкачать

Точки пересечения прямой с осями Х и Y

Точки пересечения с осями координат. Нули функции.Скачать

Точки пересечения с осями координат. Нули функции.

Математика без Ху!ни. Уравнения прямой. Часть 1. Уравнение с угловым коэффициентом.Скачать

Математика без Ху!ни. Уравнения прямой. Часть 1. Уравнение с угловым коэффициентом.

УРАВНЕНИЕ ПРЯМОЙ на плоскости 8 и 9 классСкачать

УРАВНЕНИЕ ПРЯМОЙ на плоскости 8 и 9 класс
Поделиться или сохранить к себе: