Практика Аналитическая геометрия в пространстве
.pdf1.Уравнение поверхности и линии
1.1.Определите поверхность по ее уравнению:
а) yz2 2z2 3y 6 0 ; |
б) 9x2 36x 4 y2 32 y 8 0. |
1.2. Определите линию по ее уравнениям:
x2 |
y2 |
z 2 |
6x 1, |
y2 |
8y 4x 20 0, |
а) |
|
|
|
б) |
|
y 3 0; |
|
x 2 0. |
1.3.Найдите уравнение множества точек пространства, для каждой из которых расстояние до точки А(0; –1; 0) в два раза меньше, чем до точки В(0; –4; 0).
1.4.Найдите уравнение множества точек пространства, для каждой из которых модуль разности расстояний до точек F1(0; 0; –3) и F2(0; 0; 3) равен 2.
____________________________
1.5. Определите поверхность по ее уравнению:
а) xz2 4z2 2x 8 0 ; |
б) 9x2 72x z2 6z 144 0 . |
1.6. Определите линию по ее уравнениям:
x2 |
y2 |
z2 |
8z 2, |
x2 |
4x 2 y 4 0, |
а) |
|
|
|
б) |
|
x 3 0; |
|
y 4 0. |
1.7.Найдите уравнение множества точек пространства, равноудаленных от точек А(1; –2; 3) и В(–2; 3; –1).
1.8.Найдите уравнение множества точек пространства, для каждой из которых сумма расстояний до точек F1(–1; 0; 0) и F2(1; 0; 0) равна 4.
2.Плоскость
2.1.Напишите уравнение плоскости, проходящей через точки
М1(1; –1; 2), М2(2; 1; 2), М3(1; 1; 4).
2.2. Напишите |
уравнение |
плоскости, |
проходящей |
через |
точку |
||
М(2; –3; |
7) |
параллельно плоскости 2x 6y 3z 8 0 . |
|
|
|||
2.3. Напишите |
уравнение |
плоскости, |
проходящей |
через |
точку |
||
М(2; –1; |
3) |
и отсекающей на осях координат равные отрезки. |
|
|
2.4. Напишите уравнение плоскости, проходящей через ось Оz и
точку М(1; –2; 1).
2
2.5. Напишите уравнение плоскости, проходящей через точки М1(–1; –2; 0) и М2(1; 1; 2) перпендикулярно плоскости x 2y 2z 4 0.
2.6. Найдите |
расстояние от |
точки М(5; 1; –1) до плоскости |
|
x 2y 2z 4 0 . |
|
|
|
2.7. Найдите |
координаты точек, лежащих на оси Оy и |
||
равноудаленных от плоскостей x 2y 2z 2 0 |
и 2x y 2z 5 0. |
||
2.8. Найдите |
угол между |
плоскостями |
11x 8y 7z 4 0 и |
4x 10y z 2 0.
____________________________
2.9. Напишите уравнение плоскости, проходящей через точку М(3; 8; –4) и отсекающей на осях Ох и Оz отрезки, равные –3 и 2 соответственно.
2.10. Напишите уравнение плоскости, проходящей через точку М(–1; –1; 2) и перпендикулярной плоскостям x 2y z 4 0 и x 2y 2z 4 0 .
2.11.Найдите расстояние от точки А(5; 4; –1) до плоскости,
проходящей через точки М1(0; 4; 0), М2(0; 4; –3), М3(3; 0; 3).
2.12.Найдите значения α и β, при которых плоскости 2x y 3z 0
иx 6y 6z 4 0 являются параллельными.
2.13. Найдите угол между плоскостями x y 2z 3 0 и 2x y z 1 0.
2.14. Напишите уравнение плоскости, проходящей через ось Ох и равноудаленной от точек А(–1; 3; 2) и В(2; –1; –3).
3.Прямая линия
3.1.Напишите параметрические и канонические уравнения прямой,
проходящей через |
точку М(4; –3; 6) |
перпендикулярно плоскости |
||||||||||||||
2x y 3z 7 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.2. Напишите уравнения сторон треугольника АВС с вершинами |
||||||||||||||||
А(3; 2; –1), В(3; 8; 4), С(6; 2; 5). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3.3. Напишите |
уравнения прямой, |
|
проходящей |
через |
|
точку |
||||||||||
М(–2; 3; 4) перпендикулярно прямым |
x 2 |
|
|
y 1 |
|
|
z |
и |
x |
|
y 2 |
|
|
z 1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
1 |
|
|
1 |
2 |
|
2 |
1 |
|
3 |
|
3
|
|
3.4. Общие уравнения |
прямой |
x y z 4 0, |
|
|
преобразуйте |
к |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x y 2z 5 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
каноническому виду. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
3.5. Найдите угол между прямыми |
x 1 |
|
|
y |
|
z 1 |
и |
|
x |
|
y 3 |
|
|
z |
. |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
8 |
7 |
|
|
|
7 |
|
|
2 |
8 |
|
|
|
||||||||||
|
|
3.6. Установите взаимное расположение прямых |
|
x |
|
y 3 |
|
z 2 |
|
и |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||||
|
x 4 |
|
y 1 |
|
z 1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3 |
2 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
3.7. Найдите |
координаты |
точки |
|
|
пересечения |
|
прямых |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x 9 |
|
y |
|
z 13 |
и |
x 3 |
|
y 3 |
|
z 1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
4 |
1 |
|
|
5 |
|
|
4 |
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
____________________________
3.8.Напишите уравнения медианы AD треугольника АВС с
вершинами А(–3; 2; 8), В(–7; 0; 3), С(3; 4; 5).
3.9.Напишите канонические уравнения прямой, проходящей через
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x y 2z 7 |
0, |
|
|
|
|
|
|
||
точку М(1; –3; 5) параллельно прямой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 3y 2z 3 |
0. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.10. Найдите |
угол между прямыми |
3x y 5z 1 0, |
и |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x 3y 8z 3 0 |
|
|||||||
|
x 2 |
|
y 1 |
|
|
z |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1 |
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
3.11. Установите взаимное расположение прямых |
x 6 |
|
y 1 |
|
|
z |
и |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
2 |
1 |
|
|||
|
x 1 |
|
y 7 |
|
|
z 5 |
|
. Если прямые пересекаются, то найдите координаты |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
2 |
|
1 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
их точки пересечения.
4. Прямая линия и плоскость
4.1. Напишите уравнение плоскости, |
проходящей через точку |
|||||||
М(4; –3; 6) перпендикулярно прямой |
x 3 |
|
y 1 |
|
z 5 |
. |
||
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2. Напишите |
уравнение плоскости, |
проходящей |
|
через |
прямую |
||||||||||||||||||
|
x 2 |
|
y 3 |
|
z 1 |
|
и точку М(3; 4; 0). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
4.3. Напишите |
уравнение плоскости, |
проходящей |
|
через |
прямую |
||||||||||||||||||
|
x 1 |
|
y 1 |
|
z 2 |
|
перпендикулярно плоскости 2x 3y z 4 0. |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
1 |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
4.4. Найдите угол между прямой |
x 3 |
|
|
y 6 |
|
z 4 |
|
и плоскостью |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4x 2y 2z 3 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
4.5. Найдите координаты точки пересечения прямой |
x |
|
y 1 |
|
z 1 |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
2 |
|
||||
и плоскости x 2y 3z 29 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x y 4z 6 0, |
||||||||
|
|
|
4.6. Установите взаимное расположение прямой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x |
y z 3 0 |
иплоскости 3x y 6z 12 0 .
4.7.Найдите координаты точки В, симметричной точке А(–3; 4; 5) относительно плоскости x 2y z 6 0 .
____________________________
4.8. Напишите |
уравнение |
плоскости, |
проходящей через |
две |
||||||||||||||||||
параллельные прямые |
|
x 3 |
|
y |
|
z 1 |
и |
|
x 1 |
|
y 1 |
|
z |
. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
2 |
|
1 |
|
2 |
|
2 |
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
4.9. Найдите угол между прямой |
x y z 7 0, |
и плоскостью |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x y z 3 0 |
|
|
|
|
|
||||||||
2x y 2z 5 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.10. Найдите значения А и С, при которых прямая |
x 2 |
|
y 1 |
|
z 3 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
1 |
|
лежит в плоскости Ax 4y Cz 5 0.
4.11. Найдите координаты проекции точки А(3; 1; –1) на плоскость
3x y z 20 0.
5
5.Дополнительные задачи
5.1.Найдите уравнение множества точек пространства, для каждой из которых сумма квадратов расстояний до точек А(0; –2; 0) и В(0; 2; 0) равна 16.
5.2.Найдите уравнение множества точек пространства, для каждой из которых расстояние до точки А(1; 2; 0) в два раза больше, чем до точки
В(–2; –1; 0).
5.3.Найдите расстояние от точки А(4; –2; –3) до плоскости,
проходящей через точки М1(2; 2; –3), М2(3; 1; 1), М3(–1; 0; –5).
5.4.Напишите уравнение плоскости, проходящей через ось Оy и равноудаленной от точек А(–1; 3; 2) и В(2; –1; –3).
5.5.Напишите уравнения средней линии, параллельной стороне ВС,
треугольника АВС с вершинами А(3; 4; –1), В(–1; 2; 5), С(5; –2; 3).
5.6.Напишите уравнения диагонали BD параллелограмма АВСD
если |
известны |
координаты трех |
его |
вершин: |
А(2; 4; 3), |
|
В(–3; 0; 6), |
||||||||||||||||||||||||||||||||
С(–4; 2; 1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
5.7. Найдите угол между прямыми |
x |
|
y 2 |
|
|
z |
и |
x 1 |
|
|
y |
|
z |
5 |
. |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
5.8. Установите взаимное расположение прямых |
|
|
x 3 |
|
y 3 |
|
z 1 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||
|
x y z 4 0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
и |
|
|
|
|
|
. Если прямые пересекаются, то найдите координаты |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2x 3y z 5 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
их точки пересечения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
5.9. Найдите |
координаты |
точки |
пересечения |
|
|
|
прямой |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
x 1 |
|
y 2 |
|
z 2 |
и плоскости 3x y 2z 5 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
5.10. Найдите координаты точки В, симметричной точке А(6; –4; –2) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
относительно плоскости x y z 3 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
5.11. Установите взаимное расположение прямой |
|
x 1 |
|
y 2 |
|
|
z 4 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
и плоскости 3x y 4z 15 0 .
6
Ответы
1. Уравнение поверхности и линии
1.1. а) плоскость, параллельная плоскости Охz; б) гиперболический цилиндр, образующая которого параллельна оси Oz, а направляющая –
гипербола x 2 2 y 4 2 1. 1.2. а) окружность, лежащая в плоскости
4 9
y 3, с центром в точке (3; 3; 0) и радиусом равным 1; б) две параллельные оси Oz прямые, проходящие соответственно через точки (2; 2; 0) и (2; 6; 0).
1.3. x2 y2 z2 |
4 . 1.4. |
x2 |
|
y2 |
|
z2 |
1. 1.5. а) плоскость, параллельная |
|
|
|
|||||
|
|
8 |
8 |
1 |
|
плоскости Оyz; б) эллиптический цилиндр, образующая которого
параллельна оси Oy, а направляющая – эллипс |
x 4 2 |
|
z 3 2 |
1. |
|
1 |
|
9 |
|
1.6. а) окружность, лежащая в плоскости x 3, с центром в точке (3; 0; 4) и радиусом равным 3; б) прямая, параллельная оси Oz и проходящая через
|
|
|
x2 |
|
y2 |
|
z2 |
||
точку (2; 4; 0). 1.7. |
3x 5y 4z 0 |
. 1.8. |
|
|
|
|
|
1. |
|
4 |
3 |
3 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
2. Плоскость
2.1.2x y z 5 0. 2.2. 2x 6y 3z 1 0. 2.3. x y z 4 0.
2.4.2x y 0. 2.5. 2x 2y z 2 0. 2.6. 3. 2.7. (0; –7; 0), (0; 1; 0). 2.8. 45º.
2.9.2x 3y 3z 6 0 . 2.10. 2x 3y 4z 3 0. 2.11. 4, 4x 3y 12 0 .
2.12.3, 4 . 2.13. 60º. 2.14. y 2z 0, 5y 4z 0.
3. Прямая линия
|
|
|
|
|
|
x 4 2t, |
x 4 |
|
|
y 3 |
|
|
z 6 |
|
|
|
|
|
|
|
y 2 |
|
|
z 1 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
3.1. |
|
y |
3 t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. 3.2. |
x 3 |
0 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
; |
||||||||||||
|
|
|
2 |
|
1 |
|
3 |
6 |
|
5 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 3t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
y 3 |
|
z 1 |
|
, y 2 0; |
|
x 3 |
|
y 8 |
|
|
z 4 |
. 3.3. |
x 2 |
|
y 3 |
|
|
z 4 |
. |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
3 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
6 |
1 |
|
|
|
5 |
|
|
|
1 |
|
|
|
3 |
|
|
|
||||||||
3.4. |
x 3 |
|
y 1 |
|
z |
. 3.5. 45º. 3.6. Прямые скрещиваются, 7 . |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3.7. (1; –2; 3). 3.8. |
x 3 |
|
z 8 |
, y 2 0. 3.9. |
x 1 |
|
y 3 |
|
z 5 |
. |
||
|
|
|
|
|
|
|||||||
1 |
|
4 |
2 |
|
|
4 |
5 |
|
||||
3.10. 90º. 3.11. Прямые пересекаются, (–3; 5; –3). |
|
|
|
|
|
|
||||||
4. Прямая линия и плоскость |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4.1. 2x y 2z 7 0. 4.2. x 2y z 5 0. 4.3. |
8x 5y z 11 0. |
4.4. 30º. 4.5. (6; 4; 5). 4.6. Прямая параллельна плоскости. 4.7. В(1; –4; 9).
4.8. x 2y 2z 1 0. 4.9. 45º. 4.10. A 3, C 1. 4.11. (6; 2; 0).
|
5. Дополнительные задачи |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
5.1. x2 y2 z2 4 . 5.2. x 3 2 y 2 2 z2 |
8 . 5.3. 4, |
|||||||||||||
2x 2y z 3 0 . 5.4. x z 0, 5x 3z 0 . 5.5. |
x 1 |
|
y 3 |
|
|
z 2 |
. |
||||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
2 |
|
1 |
||
5.6. |
x 3 |
|
y |
|
z 6 |
. 5.7. 60º. 5.8. Прямые пересекаются, (1; –2; 3). |
|||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5.9. (–3; –4; 0). 5.10. В(8; –2; 0). 5.11. Прямая лежит в плоскости.