Угол между двумя прямыми и условия параллельности и перпендикулярности двух прямых
Пусть прямые и имеют угловые коэффициенты и (рисунок 19).
В как внешний угол, угол , тогда , если только . Тогда , но ; , поэтому (11) Если , то и , а это когда числитель дроби (11) равен нулю, то есть, если прямые параллельны, то . не существует при . А это возможно, когда знаменатель дроби (11) равен нулю, то есть (13) – это условие перпендикулярности двух прямых.
Полярное уравнение прямой
Полярное уравнение прямой можно определить, указав расстояние от полюса до данной прямой и угол между полярной осью и осью , проходящей через полюс перпендикулярно данной прямой (рисунок 20).
Для любой точки на данной прямой имеем: , но . Значит (14) есть уравнение прямой в полярных координатах.
Нормальное уравнение прямой
Перепишем уравнение (14) в виде: . Учитывая, что в полярной системе координат , получим уравнение , (16) которое называется нормальным уравнением прямой. (рисунок 21).
Тогда уравнение (16) можно переписать в виде . (17) Чтобы уравнение (4) привести к виду (17) надо обе части его умножить на нормирующий множитель , знак которого выбирают противоположным знаку свободного члена в уравнении (4). Чтобы найти расстояние от любой точки до прямой надо в нормальное уравнение прямой подставить координаты этой точки, то есть или .
|