Як визначити, чи лежать точки на одній прямій

Якщо вам дано дві точки, то ви можете сміливо заявити, що вони лежать на одній прямий, так як через будь-які дві точки можна провести пряму. Але як же з`ясувати, чи лежать все точки на прямий, якщо точок три, чотири або більше? Довести приналежність точок одній прямий можна декількома способами.
Як визначити, чи лежать точки на одній прямій

Вам знадобиться

  • Точки, задані координатами.

Інструкція

1
Якщо вам дано точки з координатами (х1, у1, z1), (х2, у2, z2), (х3, у3, z3), знайдіть рівняння прямий, використовуючи координати будь-яких двох точок, наприклад, першої і другої. Для цього підставте відповідні значення в рівняння прямий: (Х-х1) / (х2-х1) = (у-у1) / (у2-у1) = (z-z1) / (z2-z1). Якщо один з знаменників дорівнює нулю, просто прирівняти до нуля чисельник.
2
знайти рівняння прямий, знаючи дві точки з координатами (х1, у1), (х2, у2), ще простіше. Для цього підставте значення в формулу (х-х1) / (х2-х1) = (у-у1) / (у2-у1).
3
отримавши рівняння прямий, що проходить через дві точки, підставте значення координат третьої точки в нього замість змінних х і у. Якщо рівність вийшло вірне, значить все три точки лежать на одній прямий. Точно так же можете перевіряти приналежність цієї прямий інших точок.
4
Перевірте приналежність всіх точок прямий, перевіривши рівність тангенсів кутів нахилу з`єднують їх відрізків. Для цього перевірте, чи буде вірним рівність (х2-х1) / (х3-х1) = (у2-у1) / (у3-в1) = (z2-z1) / (z3-z1). Якщо один з знаменників дорівнює нулю, то для приналежності всіх точок однієї прямий має виконуватися умова х2-х1 = х3-х1, у2-у1 = у3-в1, z2-z1 = z3-z1.
5
Ще один спосіб перевірити приналежність трьох точок прямий - Порахуйте площа трикутника, який вони утворюють. Якщо все точки лежать на прямий, то його площа буде дорівнює нулю. Підставте значення координат в формулу: S = 1/2 ((х1-х3) (у2-у3) - (х2-х3) (в1-у3)). Якщо після всіх обчислень ви отримали нуль - значить, три точки лежать на одній прямий.
6


Щоб знайти рішення задачі графічним способом, побудуйте координатні площині і знайдіть точки за вказаними координатами. Потім проведіть пряму через дві з них і продовжите до третьої точки, подивіться, чи пройде вона через неї. Врахуйте, цей спосіб підходить тільки для точок, заданих на площині з координатами (х, у), якщо ж точка задана в просторі і має координати (х, у, z), то такий спосіб непридатний.

Рада 2: Як перевірити, що точки не лежать в одній прямий

На підставі аксіоми, що описує властивості прямий: Якою б не була пряма, є точки, належать і не належать їй. Тому цілком логічно, що не всі точки лежатимуть на одній прямий лінії.
Як перевірити, що точки не лежать в одній прямий

Вам знадобиться

  • - олівець;
  • - лінійка;
  • - ручка;
  • - зошит;
  • - калькулятор.

Інструкція

1
перевірити належність точки тій чи іншій прямий досить просто. Використовуйте для цього рівняння прямий. Отже, припустимо, що пряма проходить через точки А (x1, y1) і В (x2, y2). Дана точка К (x, y): потрібно перевірити її приналежність прямий. Рівняння лінії по двох точках має наступний вигляд: (x - x1) * (y2 - y1) - (x2 - x1) * (y - y1) = 0.
2
Підставте значення координат точки До в рівняння. Якщо (x - x1) * (y2 - y1) - (x2 - x1) * (y - y1) виявиться більше нуля, то точка К розташована правіше або нижче прямий, проведеної по точках А і В.
3
У тому випадку, якщо (x - x1) * (y2 - y1) - (x2 - x1) * (y - y1) буде менше нуля, точка К розташовується вище або лівіше лінії. Іншими словами, тільки в тому випадку, якщо рівняння виду (x - x1) * (y2 - y1) - (x2 - x1) * (y - y1) = 0 справедливо, точки А, В і К будуть розташовані на одній прямий.
4
В інших випадках лише дві точки (А і В), які, за умовою завдання, лежать на прямий, будуть їй належати: через третю точку (точку К) пряма проходити не буде.
5



Розгляньте другий варіант визначення приналежності точки примою: на цей раз потрібно перевірити чи належить точка С (x, y) відрізку з кінцевими точками В (x1, y1) і А (x2, y2), який є частиною прямий z.
6
Точки розглянутого відрізка опишіть рівнянням pOB + (1-p) OА = z, за умови, що 0 p 1. ОВ і ОА є векторами. Якщо є таке число p, яке більше або дорівнює 0, але менше або дорівнює 1, то pOB + (1-p) OА = С, а значить, точка С буде лежати на відрізку АВ. В іншому випадку, дана точка не належатиме цьому відрізку.
7
Розпишіть рівність pOB + (1-p) OА = С покоординатно: px1 + (1-p) x2 = x і py1 + (1-p) y2 = y.
8
Знайдіть з першого рівняння число р і підставте його значення в друге рівність. Якщо рівність буде відповідати умовам 0 p 1, то точка С належить відрізку АВ.
9
побудуйте точки за заданими координатами і проведіть через них пряму. Це дозволить побачити точки, що лежать на одній прямий, і ті точки, що не належать їй.
Зверніть увагу
Переконайтеся в правильності розрахунків!
Корисна порада
Щоб знайти k - кутовий коефіцієнт прямої, потрібно (y2 - y1) / (x2 - x1).


Увага, тільки СЬОГОДНІ!


Оцініть, будь ласка статтю
Всього голосів: 137
Увага, тільки СЬОГОДНІ!