- •Введение
- •§1. Понятие вектора и основные определения
- •§2. Базис и координаты
- •§3. Орт и направляющие косинусы
- •§6. Смешанное произведение векторов
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Контрольная работа № 3
- •Тестовые задания
- •Экспресс-опрос
- •Контрольная работа №4 для обучающихся по заочной форме
- •Требования к экзамену по разделу «Векторная алгебра»
- •Библиографический список
4. Вектор m , перпендикулярный к оси Oz |
и к вектору |
|||
a{− 3;−12;2}, образует острый угол с осью Ox. Зная, что |
|
m |
|
= 17 , най- |
|
|
|||
ти его координаты. |
|
|
|
|
5. Вычислить длину высоты пирамиды, опущенной на грань |
||||
DCB и проекцию вектора DC на вектор AD , если пирамида задана |
||||
координатами вершин A(5;3;2), B(4;2;5), C(1;2;3) и D(7;0;1). |
|
|
|
|
Тестовые задания |
|||
1. Для вектора a = (1,0,1) верно следующее утверждение: |
|||||||
а) |
a перпендикулярен оси Оу; |
|
|
||||
б) a перпендикулярен оси Ох; |
|
|
|||||
в) |
a |
перпендикулярен плоскости Охz |
|||||
г) |
a |
параллелен оси Оу. |
|
|
И |
||
|
|
|
|||||
2. |
Для вектора a = (0, n, p), где n≠0; р≠0, верно следующее ут- |
||||||
верждение: |
|
|
А |
|
|||
а) |
a |
параллелен оси Ох; |
|
Д |
|||
б) a перпендикулярен оси Оу; |
|||||||
в) |
a перпендикулярен оси Ох; |
||||||
г) |
a перпендикулярен плоскости Охz. |
||||||
3. |
Для вектора |
a = (0,0, p) , где p ≠ 0, верно следующее утвер- |
|||||
ждение: |
a |
С |
б |
|
|
||
а) |
перпенд кулярен оси Оz; |
|
|
||||
б) a параллелениоси Оz; |
|
|
|
||||
в) |
a перпендикулярен плоскости Охz; |
||||||
г) |
a параллелен плоскости Охz. |
|
4. Установите соответствие между вектором и соответствующим ему нормированным вектором (ортом).
Векторы: |
а) |
( |
7,3,−3); |
б) (−3, |
|
|
|
|
|
|
в) (3,−3, |
|
|
||||||||||||||||
7,3); |
7). |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
−3 |
|
|
|
|
|
3) ; б) ( |
3 |
|
−3 |
|
|
|
|
|
) ; |
|
|
|
|
|
3 |
|
−3) . |
|||
Орты: |
а) |
( |
, |
7 |
|
, |
, |
, |
|
7 |
в) ( |
7 |
|
, |
, |
||||||||||||||
5 |
5 |
|
5 |
5 |
|
5 |
|
5 |
|
5 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
58
5. Если для двух ненулевых векторов a и b выполняется условие a − b = a + b , то это равносильно условию
а) a = b ;
б) a и b коллинеарны и сонаправлены;
в) a и b коллинеарны и противоположно направлены; г) a b .
6. Если для двух ненулевых векторов a и b выполняется условие a − b = a − b , то это равносильно условию
а) a |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
б) a и |
b |
|
коллинеарны, сонаправлены и |
a |
|
≥ |
|
b |
|
; |
|
|
|
|
|||||||||||||||
в) a и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
коллинеарны, сонаправлены и |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
||||||||||||||
b |
|
|
a |
|
< |
|
b |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
г) |
a и |
|
|
|
|
|
|
|
коллинеарны, противоположно направлены и |
|
. |
||||||||||||||||||
b |
|
a |
≥ |
b |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7. Упрощение выражения |
AC |
− BC + PMИ− AP + BM приводит его |
|||||||||||||||||||||||||||
к виду |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
а) 2PM ; |
б) PM ; |
|
|
в) |
APД; г) AC |
; |
|
д)O . |
|
|
|||||||||||||||||||
8. |
Точки |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
A(2,−6), B(4, |
−2),C(8,−2) являются последовательными |
вершинами параллелограмма. Тогда сумма координат точки пересе- |
|||
|
С |
б |
|
чения диагоналей равна |
г)4. |
||
а) 1; |
б)2; |
в) 3; |
9. Если точка A(2,−6) |
– начало отрезка AB , а точка M (4,3) – |
||
его середина, то сумма координат точки B равна |
|||
а) 7; |
б) 22; |
в) 18; |
г)56. |
10. Если векторы a = (−1; 2) и b = (2, α) образуют базис плоско-
сти, то а) α может быть любым действительным числом;
б) α обязательно отрицательно;
в) α ≠ −4 ; г) α = −4.
59
11. |
Векторы |
a = (2; − 3; λ − 6) и |
|
= (λ; 1;1) перпендикулярны |
||||||||||||||||||
b |
||||||||||||||||||||||
при λ , равном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) 2,5; |
|
|
|
б) 6; |
|
в) 3; |
|
|
|
|
г) |
–0,5. |
||||||||||
12. |
Векторы a = (3λ; − 2; 6) |
и |
|
|
= (3; − 6; − λ) перпендикуляр- |
|||||||||||||||||
b |
||||||||||||||||||||||
ны при λ , равном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
а) |
–4; |
|
|
|
|
б) 4; |
|
в) 2; |
|
|
|
|
г) –3. |
|||||||||
13. |
Если |
|
a |
|
= 3; |
|
|
|
= 4 и a |
|
, то 2 |
|
(4a – 3 |
|
) равно |
|||||||
|
|
|
b |
|
b |
b |
b |
|||||||||||||||
а) 0; |
|
б) |
–96; |
|
в) |
–24; |
|
|
|
|
г) 2a . |
14. y
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
–1 0 |
2 |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
–2 |
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Скалярное произведение векторов, изображенных на рисунке, равно |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
а) 2; |
|
б) 2 2 ; |
б |
|
|
|
|
|
д) 0. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
в) −2 2Д; г) –2; |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
Экспресс-опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1. |
Является ли вектором сумма двух векторов? |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
2. |
Равна ли 1 длина вектора a = (1; − 2; 2) ? |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
3. |
Разложение вектора |
|
a = (1; − 2; 2) в базисе |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
; j; k равно |
||||||||||||||||||||||
|
i |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− 2 j + 2 k ? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
4. |
Образуют ли векторы a = (1; − 2) и |
|
= (−2; 4) |
базис на плос- |
|||||||||||||||||||||
b |
|||||||||||||||||||||||||
кости? |
Верно ли, что a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
5. |
|
|
|
? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
b |
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
6. |
Коллинеарны ли векторы a × |
|
и |
|
× a ? |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
b |
b |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
7. |
Могут ли направляющие косинусы вектора иметь значения |
cosα = 12 ; cosβ = − 12 ; cosγ = 12 ?
8.Является ли вектором векторное произведение векторов?
9.Смешанное произведение трех компланарных векторов равно 1?
60
10.Смешанное произведение трех коллинеарных векторов равно 0?
11.Является ли правой тройка векторов k , i , j ?
12.Образуют ли векторы a = (1; − 2; 3) и b = (3; 0; 2) базис в пространстве?
13.Верно ли, что a ×b b ?
14.Смешанное произведение векторов a , b и 2 a +3b равно 0?
15.Коллинеарные векторы являются компланарными?
16.Компланарные векторы коллинеарны?
17.Векторы a = (1; − 2) ; b = (−2;0); c = (−1; 4) образуют базис в
пространстве?
18. a ×b (3b − 2a) ?
19. |
|
|
|
|
|
|
|
равен 1? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Орт вектора k |
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|||||||||||||||||
20. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ j равна 2? |
|
|||||||||||
Верно ли, что длина вектора i |
|
||||||||||||||||||||||||||
21. |
Равно ли нулю произведение a ×a ? |
|
|
||||||||||||||||||||||||
22. |
Векторы a = (0; 5) и |
|
= (5;0) образуют базис на плоскости? |
||||||||||||||||||||||||
b |
|||||||||||||||||||||||||||
23. Существуют ли векторы, орт которых равен исходному вектору? |
|||||||||||||||||||||||||||
24. |
Можно ли поставить знак умножения векторов так, чтобы |
||||||||||||||||||||||||||
получить верное равенство: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) i |
i = 0 ; |
б) i i |
= |
1? |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
25. |
Смешанное произведение трех векторов является вектором? |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
и |
А |
|
|
|
||||||||||||||||||
26. |
Верно ли |
k ×i |
j |
? |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
27. |
Верно ли утвержден е a |
b |
|| |
b |
? |
|
|
|
|||||||||||||||||||
Ответы: 1. Да. 2. Нет. |
|
|
3. Да. 4. Нет. |
5. Нет. |
6. Да. |
7. Да. 8. Да. |
|||||||||||||||||||||
9. Нет. 10. Да. 11. Да. |
12. Нет. |
13. Да. |
14. Да. |
15. Да. |
16. Нет. |
||||||||||||||||||||||
17. Нет. |
|
18. Да. |
19. Нет. |
|
20. Нет. 21. Да. |
22. Да. |
23. Да. |
||||||||||||||||||||
24. а) Можно;Свекторное произведение; |
б) можно; скалярное произ- |
||||||||||||||||||||||||||
ведение. |
|
25. Нет. 26. Нет. |
|
27. Нет. |
|
|
|
|
|
|
|
|
61