Практика Аналитическая геометрия на плоскости
.pdfДискретная 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 |
|
|
|
|
|