Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Варианты ИДЗ

.pdf
Скачиваний:
83
Добавлен:
28.05.2015
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

9. Сила F = 4i + 3k приложена к точке M (2,1, 2) . Найти величину и направление момента этой силы относительно т. A(0, −1, −1) .

10. Установить, компланарны ли векторы a = 3i + 5 j; b = i − j + 2k ; c = 5i + 3 j + 4k ;

11. Даны координаты вершин пирамиды

A1 A2 A3 A4 A1 (1, −1,6); A2 (4,5, −2); A3 (−1,3,0); A4 (6,1,5) . Требуется средствами векторной алгебры найти:

•угол между ребрами A1 A2 и A1 A4 ;

•площадь грани A1 A2 A3 ;

• проекцию вектора A1 A3 на A1 A4

•объем пирамиды.

Вариант 25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

даны геометрически. Построить каждый из следующих векторов: 1)

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

a

b

 

 

1. Векторы

a

b

;

 

 

−

 

 

 

 

+

 

 

2

 

 

2)

a

b

; 3) −

a

b

 

; 4) 2

 

−

 

;

 

 

a

b

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. На плоскости даны точки A(1, 2); B(−1;2); C(5; −1) . В начале координат приложены силы OA,OB,OC . Построить равнодействующую OM . Выразить силы OA,OB,OC,OM через

единичные векторы i и j координатных осей. Найти величину равнодействующей OM .

3. Разложить геометрически и аналитически вектор c по векторам a и b,

еслиa = i + j; b = i − 3 j; c = 2i + 3 j .

4.Под действием силы F = {2, 4, 6} материальная точка переместилась из точки A(2, 2,3) в

точку B(5, 4, 2) . Вычислить работу силы F .

5.Даны векторы a = {2,3, 4}; b = {−1,5,5} . Найти:

(a,b ) ; a ;

(2a +

 

∩

 

 

b

,

b

) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пр

 

 

(a +

 

) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

b

 

 

a0 − ортa .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∩

π

 

6. Даны векторы a = 2

m

+ n;

b

= 3

m

− 2n; где

 

m

 

= 2;

n

= 3; (

m

, n) =

. Найти

(a,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

) ;

 

 

 

 

 

b

 

 

 

a

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∩

 

 

(a ,

b

) ;

 

 

прb (a + b ) ;

7. Найти площадь треугольника с вершинами A(1,0,2); B(3,0,3); C(5,2,6) . 61

8. Найти площадь параллелограмма, построенного на векторах

= − = + = = ∩ = π a m 2n; b 3m 2n; где m n 5; (m , n) 4 .

9. Сила F = i − 2 j + 4k приложена к точке B(3, 2, −1) . Найти величину и направление момента этой силы относительно т. A(1, 2,3) .

10. Установить, компланарны ли векторы a = i + j + k ; b = i + j − k ; c = i − j + k ;

11. Даны координаты вершин пирамиды

A1 A2 A3 A4 A1 (4,0,0); A2 (−2,1, 2); A3 (1,3, 2); A4 (3, 2,7) . Требуется средствами векторной алгебры найти:

•угол между ребрами A1 A2 и A1 A4 ;

•площадь грани A1 A2 A3 ;

• проекцию вектора A1 A3 на A1 A4

•объем пирамиды.

62

Модуль №3. Аналитическая геометрия

Вариант 1

Задача 1.

Дано уравнение прямой линии L : 3x + 4y − 3 = 0 . Построить прямую и написать:

•уравнение с угловым коэффициентом;

•уравнение в отрезках;

•нормальное уравнение;

Задача 2.

Построить прямые: x − 3y − 6 = 0 ;

2y − x = 0 ;

2X + 7 = 0 ; y + 1 = 0 ;

8x = 0 ;

Задача 3.

Даны вершины треугольника ABC . Составить уравнения медианы, высоты, биссектрисы угла A , а также прямых, проходящих через вершины треугольника и параллельных его сторонам. Определить длины сторон, угол A и площадь треугольника ABC .

A(−1,0) B(−2,3) C(2,1)

Задача 4.

Даны вершины A и B треугольника и точка пересечения высот M . Найти третью вершину

C . A(−1, 2) B(3, −1) M (2, 2)

Задача 5.

Дано уравнение плоскости P . Написать:

•нормальное уравнение плоскости;

•уравнение плоскости в отрезках на осях.

Построить плоскость. Определить расстояние от точки M до этой плоскости. Составить уравнение плоскости, проходящей через точку M и параллельной данной.

P : x − 2y + 3z + 6 = 0, M(1,0,1) .

Задача 6.

Составить уравнение плоскости, проходящей через линию пересечения плоскостей L и перпендикулярной плоскости P . Определить угол между полученной плоскостью и плоскостью P1 .

5x − y − 2z − 3 = 0

P : x + 19 y − 7z − 11 = 0,

P1 : x − 2 y + z − 4 = 0

 

= 0

 

L : 3x − 2y − 5z + 2

 

63

Задача 7.

Дана прямая L .Написать:

•каноническое уравнение прямой;

•параметрические уравнения прямой.

Составить уравнения прямой, проходящей через точку M параллельно данной прямой, и вычислить расстояние между этими прямыми.

L : 2x + y + z − 2 = 0

M (2,1, −1)

2x − y − 3z + 6 = 0

 

Задача 8.

Заданы полуоси: а, в. Требуется:

•составить канонические уравнения эллипса и гиперболы с вещественной полуосью X и построить эти кривые;

•найти эксцентриситет, директриссы эллипса и гиперболы;

•определить угол между асимптотами гиперболы.

х=а а=5, в=3 .

Задача 9.

На параболе P найти точку, фокальный радиус которой равен r: P : y2 = −3x, r = 2 .

Задача 10.

Найти уравнение геометрического места точек, равноудаленных от точки A и прямой L :

A(2, 2), L : ось OX .

Задача 11.

Построить:

•параболу y = 2x2 − 8x + 13;

•гиперболу y = 52xx −− 35 .

Задача 12.

Исследовать кривую второго порядка и построить её. 3X2 +3Y2 +4XY+8X+12Y+1=0 .

Задача 13.

Найти центр и радиус сферы и построить её. x2 + y2 + z2 − 3x − 4z = 0 .

64

Задача 14.

Построить поверхности:

 

x2

− y2 = 1,

 

x2

+

y2

= 1,

 

x2

−

y2

+

z2

= 1,

 

x2

+

y2

+

z2

= 1,

x2

+

y2

−

z2

= −1

,

4

64

 

 

 

9

 

 

 

64

 

 

64

 

 

 

 

36

 

 

 

 

4

1

 

36

5

 

36

5

 

 

14 y = x2 + z

2 ,

 

x2

+

y2

−

z2

 

= 0, x2 + 2 y2

= 4x2 + y2 − z2 , y = 4z2 , y = x ,

 

 

64

 

5

 

 

 

 

 

 

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2 + z2 = 3x,

4x2 − y + 4z2 = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 2

Задача 1.

Дано уравнение прямой линии L : x + 2y + 6 = 0 . Построить прямую и написать:

•уравнение с угловым коэффициентом;

•уравнение в отрезках;

•нормальное уравнение;

Задача 2.

Построить прямые: x − 2y + 3 = 0 ;

y − 2x = 0 ;

X + 4 = 0 ; 3y + 7 = 0 ; 3x = 0 ;

5y = 0 ;

Задача 3.

Даны вершины треугольника ABC . Составить уравнения медианы, высоты, биссектрисы угла A , а также прямых, проходящих через вершины треугольника и параллельных его сторонам. Определить длины сторон, угол A и площадь треугольника ABC .

A(1,0) B(2,3) C(5,1)

Задача 4.

Даны вершины A и B треугольника и точка пересечения высот M . Найти третью вершину

C . A(−4,3) B(4, −1) M(3,3)

Задача 5.

Дано уравнение плоскости P . Написать:

•нормальное уравнение плоскости;

•уравнение плоскости в отрезках на осях.

65

Построить плоскость. Определить расстояние от точки M до этой плоскости. Составить уравнение плоскости, проходящей через точку M и параллельной данной.

P : 3x − y + 5z −12 = 0, M(2,-1,1) .

Задача 6.

Составить уравнение плоскости, проходящей через линию пересечения плоскостей L и перпендикулярной плоскости P . Определить угол между полученной плоскостью и плоскостью P1 .

L : 3x + 3y + z − 1 = 0

P : 6x − 5y + 3z + 8 = 0,

 

= 0,

P1 : 2x + y − z + 6 = 0

2x − 3y − 2z + 6

Задача 7.

Дана прямая L .Написать:

•каноническое уравнение прямой;

•параметрические уравнения прямой.

Составить уравнения прямой, проходящей через точку M параллельно данной прямой, и вычислить расстояние между этими прямыми.

L : 2x − 3y − 2z − 2 = 0

M (0,2, −1)

x − 3y + z + 3 = 0

 

Задача 8.

Заданы полуоси: a, b . Требуется:

•составить канонические уравнения эллипса и гиперболы с вещественной полуосью X и построить эти кривые;

•найти эксцентриситет, директриссы эллипса и гиперболы;

•определить угол между асимптотами гиперболы.

x= a

a=4, b=2 .

Задача 9.

На параболе P найти точку, фокальный радиус которой равен r : P : x = 6y, r = 2,5 Р:

Задача 10.

Найти уравнение геометрического места точек, равноудаленных от точки A и прямой L :

A(0,0), L: x=-4 .

Задача 11.

Построить:

• параболу y = 2x2 + 8x + 1

• гиперболу y = 5x + 3 2x + 3

66

Задача 12.

Найти центр и радиус сферы и построить её. x2 +y2 +z-2x+3y-z+2=0 .

Задача 13.

Исследовать кривую второго порядка и построить её. 3X2 +3Y2 +4XY+8X+12Y+2=0 .

Задача 14.

Построить поверхности:

y2

= 16x,

 

x2

+

y2

+

z2

= 1,

 

z = 8x2 + 8y2 + 3,

x2

+

y2

= 1,

 

 

 

3

 

 

8

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

x2

+

y2

−

z2

= 1,

 

y2

−

z2

=

1,

 

x2

+

y2

 

−

z2

= −1,

 

x2

 

+

y2

−

z2

= 0 ,

3

 

8

 

5

 

3

5

 

3

 

 

 

5

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

8

 

 

 

 

5

8

 

7z = x2 + y2 ,

x=7 − y2 − x2 ,

5x =

z,

 

 

x2 + y2 + z2

 

= 3y .

 

Вариант 3

Задача 1.

Дано уравнение прямой линииL : 3x + 2y − 4 = 0 . Построить прямую и написать:

•уравнение с угловым коэффициентом;

•уравнение в отрезках;

•нормальное уравнение;

Задача 2.

Построить прямые: x − y + 3 = 0 ;

2x + y = 0 ;

7x + 1 = 0 ;

2y −1 = 0 ;

2x = 0 ;

7 y = 0 ;

Задача 3.

Даны вершины треугольника ABC . Составить уравнения медианы, высоты, биссектрисы угла A , а также прямых, проходящих через вершины треугольника и параллельных его сторонам. Определить длины сторон, угол A и площадь треугольника ABC .

A(0,1) B(2,1) C(−1,4)

67

Задача 4.

Даны вершины A и B треугольника и точка пересечения высот M . Найти третью вершину

C . A(1, −2) B(2,0) M(5, −1)

Задача 5.

Дано уравнение плоскости P . Написать:

•нормальное уравнение плоскости;

•уравнение плоскости в отрезках на осях.

•Построить плоскость. Определить расстояние от точки M до этой плоскости. Составить

уравнение плоскости, проходящей через точку M и параллельной данной.

P : x − 2y + z − 8 = 0, M(0,2,-1) .

Задача 6.

Составить уравнение плоскости, проходящей через линию пересечения плоскостей L и перпендикулярной плоскости P . Определить угол между полученной плоскостью и плоскостью P1 .

L : x − y − z − 2 = 0

P : 2x − y + z − 8 = 0,

x − 2y + z + 4 = 0,

P1 : 4x + y − 3z + 2 = 0

Задача 7.

Дана прямая L .Написать:

•каноническое уравнение прямой;

•параметрические уравнения прямой.

Составить уравнения прямой, проходящей через точку M параллельно данной прямой, и вычислить расстояние между этими прямыми.

L : 3x + 3y − 2z − 1 = 0

M (2,0, −1)

2x − 3y + z + 6 = 0

 

Задача 8.

Заданы полуоси: а, в. Требуется:

•составить канонические уравнения эллипса и гиперболы с вещественной полуосью Х и построить эти кривые;

•найти эксцентриситет, директриссы эллипса и гиперболы;

•определить угол между асимптотами гиперболы.

x=a a=1, в=3 .

Задача 9.

На параболе P найти точку, фокальный радиус которой равен r : P : x2 = −4y, r = 2 .

Задача 10.

Найти уравнение геометрического места точек, равноудаленных от точки A и прямой L : 68

A(0,2), L: y=4

Задача 11.

Построить:

•параболу y = x2 + 3x −1

б) гиперболу y =

x − 3

2x + 1

 

Задача 12.

Найти центр и радиус сферы и построить её. x2 +y2 +z-3x-2y+z+1=0 .

Задача 13.

Построить поверхности:

x2 + y2 =2x,

 

x2

+

y2

+

 

z2

= 0,

 

x2

+

 

y2

= 1,

 

x2

+

y2

−

z2

= 1,

3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

6

 

9

 

 

 

6

 

 

 

4

1

 

x2

−

z2

= 1,

x2

−

y2

 

+

z2

 

= 1,

x2

+

y2

 

−

z2

= 0, 2z = x2 + 3y2 ,

6

 

3

 

 

 

3

 

 

 

9

 

 

6

 

9

 

 

 

6

 

9

 

 

 

 

 

 

 

z = 3 − x2 − y2 ,

x2 + y2 + z2 = z,

x2 + 4 = z2 ,

x2 + 4x + y = 0 .

Вариант 4

Задача 1.

Дано уравнение прямой линии L : 4x + 3y − 8 = 0 . Построить прямую и написать:

•уравнение с угловым коэффициентом;

•уравнение в отрезках;

•нормальное уравнение;

Задача 2.

Построить прямые: x − 4y + 1 = 0 ;

3y − x = 0 ;

2X + 3 = 0 ; y + 2 = 0 ;

10x = 0 ;

3y = 0 ;

Задача 3.

Даны вершины треугольника ABC . Составить уравнения медианы, высоты, биссектрисы угла A , а также прямых, проходящих через вершины треугольника и параллельных его

69

сторонам. Определить длины сторон, угол A и площадь треугольника ABC .

A(1,1) B(4,0) C(2, −3)

Задача 4.

Даны вершины A и B треугольника и точка пересечения высот M . Найти третью вершину

C . A(0, −4) B(3,1) M(2,0)

Задача 5.

Дано уравнение плоскости P . Написать:

•нормальное уравнение плоскости;

•уравнение плоскости в отрезках на осях.

Построить плоскость. Определить расстояние от точки M до этой плоскости. Составить уравнение плоскости, проходящей через точку M и параллельной данной.

P : 2x − y − z + 3 = 0, M(2,0,1) .

Задача 6.

Составить уравнение плоскости, проходящей через линию пересечения плоскостей L и перпендикулярной плоскости P . Определить угол между полученной плоскостью и плоскостью P1 .

L : x + y − 2z − 2 = 0

P : x + 5y − z + 11 = 0,

x − y + z + 2 = 0,

P1 : x − y + 2z − 1 = 0

Задача 7.

Дана прямая L . Написать:

•каноническое уравнение прямой;

•параметрические уравнения прямой.

Составить уравнения прямой, проходящей через точку M параллельно данной прямой, и вычислить расстояние между этими прямыми.

L : x + 5y − z + 11 = 0

M (4, −1, −2)

x − y + 2z −1 = 0

 

Задача 8.

Заданы полуоси: а, в. Требуется:

•составить канонические уравнения эллипса и гиперболы с вещественной полуосью Х и построить эти кривые;

•найти эксцентриситет, директриссы эллипса и гиперболы;

•определить угол между асимптотами гиперболы.

х=а а=6, в=2 .

70