Добавил:
Education Must Be Free Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Практика Аналитическая геометрия на плоскости

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
22.09.2021
Размер:
327.8 Кб
Скачать

Дискретная математика1. Уравнение линии

а)

в)

а)

1.1. Определите линию по ее уравнению:

y 3 y 4x2

0 ;

б) x3 xy2 4x 0;

x2 10x y 2 4 y 29 0;

г) 3x2 4 y 2 12 0.

1.2. Напишите уравнение линии в виде F(x; y) 0 :

x 2t 1,

x 2 cos t,

x 2 cos2 t,

 

б)

в)

y 1 8t 2 ;

y 3sin t;

y sin 2t 3.

1.3.Найдите уравнение множества точек плоскости, для каждой из которых расстояние до оси Ох в три раза меньше, чем до оси Оy.

1.4.Найдите уравнение множества точек плоскости, для каждой из которых расстояние до точки А(1; 2) в два раза больше, чем до точки

В(–2; –1).

1.5.Найдите уравнение множества точек плоскости, для каждой из которых сумма расстояний до точек F1(–1; 0) и F2(1; 0) равна 4.

____________________________

а)

в)

а)

1.6. Определите линию по ее уравнению:

x 4 y 7x2

0 ;

б) 9 y x2 y y3 0 ;

x2 6x y 2 2 y 10 0 ;

г) 7x2 2 y 4 16 0.

1.7. Напишите уравнение линии в виде F(x; y) 0 :

x 2t 2

1,

x 2 sin 2t,

x et 2,

 

 

б)

в)

y 3t 2

2;

y cos2 2t;

y e t 3.

1.8.Найдите уравнение множества точек плоскости, для каждой из которых расстояние до точки А(0; –1) в два раза меньше, чем до точки

В(0; –4).

1.9.Найдите уравнение множества точек плоскости, для каждой из которых модуль разности расстояний до точек F1(–4; 0) и F2(4; 0) равен 4.

2.Прямая линия

2.1. Каноническое уравнение прямой

x 4

 

y 3

представьте в

 

 

 

8

2

 

различных видах (в виде общего уравнения, в отрезках, с угловым коэффициентом).

2

2.2.Напишите уравнения сторон треугольника АВС с вершинами

А(3; 2), В(3; 8), С(6; 2).

2.3.Напишите уравнение прямой, проходящей через точку А(4; 6) и отсекающей от осей координат треугольник площадь которого равна 6.

2.4.Напишите уравнения прямых, проходящих через точку А(–2; 1) параллельно и перпендикулярно прямой 3x 5y 8 0 .

2.5.Найдите расстояние от точки М(1; –8) до прямой, проходящей через точки А(–3; –6) и В(1; –3).

2.6.Найдите угол между прямыми y 73 x 2 и 5x 2y 2 0 .

2.7.Напишите уравнение прямой, проходящей через точку А(0; 2) под углом 45º к прямой x 2y 3 0.

2.8.Найдите координаты точки В, симметричной точке А(–3; 4) относительно прямой 4x y 1 0.

____________________________

2.9.Напишите уравнение средней линии, параллельной стороне ВС, треугольника АВС с вершинами А(3; 4), В(–1; 2), С(2; –1).

2.10.Напишите уравнение прямой, проходящей через точку М(4; –1)

иотсекающей от положительной полуоси Ох отрезок вдвое больший, чем от отрицательной полуоси Оy.

2.11.Найдите угол между высотой АD и медианой АЕ треугольника

АВС с вершинами А(–2; –3), В(–5; 8), С(3; –4).

2.12. Найдите координаты проекции точки А(1; –3) на прямую

2x y 5 0.

2.13. Напишите уравнение биссектрисы угла, образованного прямыми 2x y 3 0 и 2x 4y 1 0.

3.Окружность

3.1.Найдите координаты центра и радиус окружности:

а) x2 y 2 4x 6 y 3 0;

б) 9x2 9 y 2 12x 24 y 16 0 .

3.2.Напишите уравнение окружности с центром в точке С(–4; 5) и проходящей через точку А(–1; 1).

3.3.Напишите уравнение окружности, касающейся осей координат и проходящей через точку А(–1; 2).

 

 

 

3

 

 

 

 

3.4. Напишите

уравнение

окружности,

описанной

около

треугольника,

уравнения сторон

которого имеют вид:

3x 4y 12 0 ,

4x 3y 12 0 , y 0.

 

 

 

 

 

3.5. Напишите уравнение множества точек плоскости, касательные

из которых,

проведенные к

окружностям

x 1 2

y 1 2

1 и

x 2 2 y 3 2 1, имеют равные длины.

 

 

 

 

 

 

____________________________

 

 

3.6. Найдите

расстояние

между

центрами

окружностей

x2 y 2 6x 5 0 и x2 y 2 8y 7 0.

 

 

 

 

3.7.Напишите уравнение окружности, проходящей через точки А(3; 5) и В(5; –1), если ее центр лежит на прямой x y 2 0 .

3.8.Напишите уравнение окружности, диаметром которой является высота АH треугольника АВС с вершинами А(–4; 8), В(5; –4), С(10; 6).

4.Эллипс

 

x2

 

y 2

4.1. Постройте эллипс

 

 

 

1. Найдите координаты фокусов,

16

12

 

 

 

эксцентриситет и уравнения директрис эллипса.

4.2.Напишите каноническое уравнение эллипса, расстояние между фокусами которого равно 8, а малая полуось равна 3.

4.3.Напишите каноническое уравнение эллипса, большая полуось

которого равна 6, а эксцентриситет равен 12 .

4.4.Напишите каноническое уравнение эллипса, проходящего через точки А 6; 1 и В 2; 2 .

4.5.Найдите уравнение множества точек плоскости, для которых отношение расстояния до точки F(4; 0) к расстоянию до прямой x 9,

равно 23 .

____________________________

 

x2

 

y2

4.6. Постройте эллипс

 

 

 

1. Найдите координаты фокусов,

36

20

 

 

 

эксцентриситет и уравнения директрис эллипса.

4

4.7.Напишите каноническое уравнение эллипса, меньшая полуось которого равна 4, а эксцентриситет равен 53 .

4.8.Напишите каноническое уравнение эллипса, проходящего через точку А 2; 6 и имеющего эксцентриситет равный 22 .

5.Гипербола

 

x2

 

y 2

5.1. Постройте гиперболу

 

 

 

1. Найдите координаты

16

9

 

 

 

фокусов, эксцентриситет и уравнения директрис гиперболы.

5.2.Напишите каноническое уравнение гиперболы, мнимая полуось которой равна 4, а эксцентриситет равен 53 .

5.3.Напишите каноническое уравнение гиперболы, расстояние между фокусами которой равно 20, а уравнения асимптот y 34 x .

5.4.Напишите каноническое уравнение гиперболы, проходящей через точку А 6; 2 и имеющей эксцентриситет равный 5 .

5.5.Напишите каноническое уравнение гиперболы, фокусы которой

совпадают с фокусами эллипса x2 y2 1, а эксцентриситет равен 2.

23 7

____________________________

 

x2

 

y 2

5.6. Постройте гиперболу

 

 

 

1. Найдите координаты

36

64

 

 

 

фокусов, эксцентриситет и уравнения директрис гиперболы.

5.7.Напишите каноническое уравнение гиперболы, проходящей через точки А 8; 1 и В 4; 5 .

5.8.Найдите уравнение множества точек плоскости, для которых отношение расстояния до точки F(9; 0) к расстоянию до прямой x 4 ,

равно 32 .

5

6.Парабола

6.1.Постройте параболу y 2 4x . Найдите координаты фокуса и уравнение директрисы параболы.

6.2.Напишите уравнение параболы, симметричной относительно оси Оy и проходящей через точки О(0; 0) и А(4; –2). Найдите координаты фокуса и уравнение директрисы параболы.

6.3.Напишите каноническое уравнение параболы, фокус которой

F(–3; 0).

6.4.Найдите уравнение множества точек плоскости, равноудаленных от точки F(0; 4) и прямой y 2.

____________________________

6.5.Постройте параболу x2 8y . Найдите координаты фокуса и уравнение директрисы параболы.

6.6.Напишите уравнение параболы, симметричной относительно оси Ох и проходящей через точки О(0; 0) и А(–1; –6). Найдите координаты фокуса и уравнение директрисы параболы.

6.7.Напишите каноническое уравнение параболы, уравнение директрисы которой 2 y 7 0 .

6.8.Найдите уравнение множества точек плоскости, равноудаленных от точки F(4; 0) и прямой x 2 .

7. Смешанные задачи на прямую и линии второго порядка

7.1.Напишите уравнение прямой, проходящей через центры окружностей x2 y 2 6x 8y 16 0 и x2 y 2 10x 4 y 13 0.

7.2.Напишите уравнение прямой, проходящей через левый фокус кривой 4x2 13y 2 52 параллельно прямой 4x 3y 1 0.

7.3.Найдите угол между асимптотами гиперболы, эксцентриситет которой равен 2.

7.4.Найдите длину хорды параболы x2 8y , проходящей через ее фокус перпендикулярно к оси симметрии.

____________________________

6

7.5.Напишите уравнение прямой, проходящей через правый фокус кривой 7x2 9 y 2 63 перпендикулярно прямой 3x 4y 1 0.

7.6.Найдите длину хорды параболы y 2 12x , проходящей через точку А(8; 0) под углом 60° к оси Ох.

7.7.Напишите уравнение окружности, симметричной окружности

x2 y 2 2x 4 y 4 0 относительно прямой x y 5 0.

8. Приведение уравнения линии второго порядка

кканоническому виду

8.1.Параллельным переносом системы координат приведите

уравнение

9x2 16 y 2

90x 32 y 97 0 к

каноническому виду и

постройте кривую в исходной системе координат.

 

8.2. Параллельным переносом

системы

координат

приведите

уравнение

x2 8x 2 y 12 0

к

каноническому виду и

постройте

кривую в исходной системе координат.

 

 

8.3. Поворотом

системы

координат

приведите

уравнение

x2 103xy 11y 2 16 0 к каноническому виду и постройте кривую в исходной системе координат.

8.4. Выполнив последовательно поворот и параллельный перенос системы координат, приведите уравнение x2 2xy y 2 10x 6 y 25 0 к каноническому виду и постройте кривую в исходной системе координат.

____________________________

8.5. Параллельным переносом системы координат приведите уравнение x2 4 y 2 8x 16 y 16 0 к каноническому виду и постройте кривую в исходной системе координат.

8.6. Поворотом

системы координат приведите уравнение

x2 2xy y 2

 

 

 

 

2x

2y 0 к каноническому виду и постройте кривую

висходной системе координат.

8.7.Выполнив последовательно поворот и параллельный перенос

системы координат, приведите уравнение 3x2 2xy 3y 2 4x 4 y 12 0 к каноническому виду и постройте кривую в исходной системе координат.

7

Ответы

1. Уравнение линии

1.1. а) прямая, параллельная оси Ох, и парабола; б) ось Оу и окружность с центром в начале координат и радиусом равным 2; в) точка ( 5; 2) ; г) уравнение не определяет никакого геометрического

образа

 

на плоскости. 1.2. а) 2x2 4x y 1 0

; б)

x2

 

y 2

1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

9

 

в) x 1 2

y 3 2 1.

1.3. x 3y ,

x 3y .

1.4. x 3 2 y 2 2

8.

 

x2

 

y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5.

 

 

 

1. 1.6. а) прямая, параллельная оси Оy,

и парабола; б) ось

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ох и окружность с центром в начале координат и радиусом равным 3; в) точка (3; 1) ; г) уравнение не определяет никакого геометрического

образа на плоскости.

1.7. а)

3x 2y 1 0, x 1,

y 2;

б) x2 4 y 4 ;

в) xy 3x 2y 7 0,

x 2,

y 3. 1.8. x2 y 2 4 0. 1.9.

x2

 

y 2

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

12

 

 

2. Прямая линия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1. x 4y 8 0

,

x

 

y

 

1,

y

1

x 2 . 2.2.

x 3 0,

y 2 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x y 14 0. 2.3. 3x 4y 12 0 , 3x y 6 0 . 2.4.

3x 5y 11 0 ,

 

5x 3y 7 0. 2.5. 4. 2.6. 45°. 2.7.

3x y 2 0, x 3y 6 0 2.8. В(5; 2).

2.9. x y 4 0. 2.10. x 2y 6 0 . 2.11. 45°, АD:

2x 3y 5 0,

 

 

 

АЕ: 5x y 7 0. 2.12. (–3; –1). 2.13.

6x 2y 5 0, 2x 6y 7 0.

 

 

 

3. Окружность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

3.1. а) С 2; 3 ,

r 4 ; б)

С

 

 

 

;

 

,

r 2 . 3.2.

x 4

y

5

 

25.

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

2

 

 

2

 

 

49

 

3.3. x 1

y 1

1, x 5

 

y

5

25. 3.4. x

 

 

 

y

 

 

 

 

 

.

2

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5. 6x 4y 11 0. 3.6. 5.

3.7. x 4 2

y 2 2 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.8. x 2 2

y 5 2

45.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

4. Эллипс

4.1. F1(–2; 0), F2(2; 0),

4.4.

x2

 

y 2

1. 4.5.

 

x2

 

 

 

y2

8

4

36

20

 

 

 

 

 

4.7.

x2

 

y 2

1. 4.8.

x2

 

 

y 2

25

16

16

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Гипербола

1

 

 

 

 

x2

 

 

y 2

 

x2

 

y 2

 

 

,

x 8

. 4.2.

 

 

 

 

 

1.

4.3.

 

 

 

 

 

1.

2

25

 

9

36

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

4.6. F1(–4; 0),

 

F2(4; 0),

 

2

 

,

x 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

x2

y 2

 

 

x

2

 

y 2

 

5.1. F1(–5; 0), F2(5; 0),

 

 

,

x 3,2

. 5.2.

 

 

 

1. 5.3.

 

 

 

 

 

1.

 

4

9

16

64

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

y 2

 

 

x2

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

5.4.

 

 

 

1.

5.5.

 

 

 

 

 

1. 5.6. F1(–10; 0), F2(10; 0),

 

 

 

, x

3,6 .

5

20

4

12

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

y 2

 

 

x2

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.7.

 

 

 

1.

5.8.

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

3

36

 

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Парабола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1. F(1; 0),

x 1.

6.2. x2 8y ,

F(0; –2),

y 2 .

6.3. y 2 12x .

6.4. x2 12 y 1 . 6.5. F(0; 2),

 

y 2.

6.6. y 2 36x ,

F(–9; 0),

x 9.

6.7.x2 14 y . 6.8. y 2 4 x 3 .

7.Смешанные задачи на прямую и линии второго порядка

7.1.3x 4y 7 0. 7.2. 4x 3y 12 0 . 7.3. 60°, k1,2 ba 3 . 7.4. 8.

7.5.4x 3y 16 0. 7.6. 24. 7.7. x 7 2 y 4 2 1.

8. Приведение уравнения линии второго порядка к каноническому виду

 

 

 

x 2

 

y 2

 

1 . 8.2.

 

2

 

 

 

 

 

8.1.

16

 

9

1, О 5;

x

 

 

 

2 y

, О 4; 2 .

 

 

2

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

y

 

1, 30 . 8.4. y

 

 

 

 

 

 

 

8.3.

4

 

 

1

 

 

4

 

 

2x

 

, 45 .

9

 

x 2

 

y 2

 

2

 

 

8.5.

16

 

 

4

 

1, О 4; 2 . 8.6.

x

y

, 45 .

8.7.

x

 

2

 

y

 

2

1, 45 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

4