41

 

2

+ y

2

,

z = x

 

 

 

 

 

 

 

z = 2x + 2 y.

 

 

 

 

 

Исключая переменную z, получаем уравнение, описывающее проекцию этой линии на плоскость x0y.

А именно,

x2 + y2 = 2x + 2 y (x 1)2 + ( y 1)2 = 2.

Это уравнение окружности с центром в точке

(1,1)

радиуса

 

рис. 34).

R =

2

(см.

Рис. 35 Кривую пересечения параметрически можно описать так:

x =1 +

2 cost, y =1 +

2 sin t, z = 4 + 2

2(sin t + cos t) = 4 + 4sin(t +

4

), 0 t 2 .

 

 

 

 

 

Или так:

 

 

x = 2cost(sin t + cost), y = 2sin t(sin t + cost), z = 4(1 + sin 2t),

t 3

.

4

4

 

Пример 41. Касательная плоскость к параболоиду

z = x

2

+ y

2

параллельна

 

 

плоскости

z = 2x + 2 y.

 

Найти точку касания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Уравнение касательной плоскости к параболоиду

z = x

2

+ y

2

в

 

 

 

 

 

 

 

точке с координатами

(x

, y

, z

0

)

имеет вид (см. уравнение 45 и пример 39)

 

 

 

0

0

 

 

 

 

2x

 

(x x ) + 2 y

( y y ) (z z

0

) = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

Так как эта плоскость параллельна плоскости

2x + 2 y z = 0

, то

 

 

 

x

=1, y

0

=1.

0

 

 

Тогда из уравнения параболоида получаем

z

0

= 2.

 

 

42

Литература

1.Ефимов Н.В. Краткий курс аналитической геометрии.— М.: Наука.,

Физматлит., 2005.— 240 с: ил.

2.Клетеник Д. В. Сборник задач по аналитической геометрии.— М.: Наука.,

Физматлит., 1998.— 240 с: ил.

3.Данко П.Е, Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах. - М.: Высшая школа, 2006. Ч.1.- 304 с. - Ч.1. - 416 с.

4.Гельман В.Я. Решение математических задач средствами Excel. – СПб. : Питер, 2003с.

Дополнительная:

5.Алексеев А.Б., Филиппова А.Ф. Элементы линейной алгебры. (методические указания) ––СПбГУТ. ––43с. ил.

6.Павлов Н. Excel – готовые решения. Бери и пользуйся! / Николай Павлов.

–М.: Книга по Требованию, 2014. –382 с. ISBN 978-5-519-01837-1.

Оглавление

 

Введение..............................................................................................................

3

1. Элементы векторной алгебры в трехмерном пространстве.......................

4

1.1. Векторы. Основные определения и линейные операции ....................

4

1.2. Скалярное произведение векторов ........................................................

9

1.3. Векторное произведение векторов ......................................................

11

1.4. Смешанное произведение векторов ....................................................

13

2. Элементы аналитической геометрии .........................................................

15

2.1. Плоскость в пространстве ....................................................................

15

2.2. Прямая в пространстве .........................................................................

18

2.3. Взаимное расположение плоскостей и прямых в пространстве ......

21

2.4 Кривые на плоскости и в пространстве ...............................................

33

2.5 Поверхности второго порядка ..............................................................

37

Литература ........................................................................................................

42