Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Saprikina_Analit_geometr

.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
15.02.2015
Размер:
2.44 Mб
Скачать

Відповіді, розв'язання та вказівки до завдань для самостійної роботи

91

 

 

Практичне заняття № 2 РІВЕНЬ А

Задача 1. Відповідь: 2x + 5 y = 0 . Задача 2. Відповідь: 6 (кв. од.).

Задача

3. Розв'язання. Точка

C (xC ; yC ):

xC

3

= 3

 

xC = 9,

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yC 1

= 0

 

yC =1; C (9;1) . Рівняння

прямої BC:

 

x 2

=

y 2

 

2

 

 

7

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BC: x + 7 y 16 = 0 . ДляпрямоїCD точка C (9;1) інапрямнийвектор

 

=

 

= (5; 3)

x 9

=

y 1

CD: 3x 5 y 22 = 0 .

a

AB

5

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4. Відповідь: медіана x y + 1 =0, висота x – 1 = 0. Задача 5. Розв'язання. За умовою n1 = n 2 = (5; 12) L1 || L2 . Дов-

жину сторони квадрата знайдемо як відстань між прямими. Для цього на прямій L1 візьмемо будь-яку точку А(xА; yА) і знайдемо відстань d

від неї до прямої L2. Нехай

yA = 0

5xA 12 0 65 = 0

xA =13;

A(13;0). Тоді d =

5 13 12 0 + 26 = 7; S = d 2 = 49 (кв. од.).

 

 

 

 

 

25 +144

 

 

 

 

 

 

Задача 6. Розв'язання. Точка A(xA; 0) зустрічі променя L1 з віс-

 

y =

2

x 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

x = 6 ; A(6; 0).

 

 

 

 

сю Ох (рис. 6):

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

За законом відбивання світла кут падіння α

 

α α

 

дорівнюєкутувідбивання. Кутовийкоефіцієнт

 

x

 

 

 

 

 

 

 

O

A

α

α

променя падіння

k = 2 , кутовий коефіцієнт

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L1

 

 

 

L2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

відбитого променя k2

 

π

 

 

=

 

 

 

 

= tg

2

+ α = −ctgα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6

 

92 Аналітичнагеометрія

= − k1 = − 23. Отже, рівняння L2 за точкою А і кутовим коефіцієнтом k2:

y = − 23 x + 4 .

РІВЕНЬ Б Задача 1. Розв'язання. Точка С не належить заданим прямим

(рис. 7). За формулою (2.2)

BC:

x 4

 

=

y +1

 

 

 

BC: 3x + 2 y 10 = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

2x 3y +12 = 0,

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 3

 

y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

A(3; 2);

 

AC:

 

=

 

AC: 3x +

Точка

A :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x + 3y = 0

 

 

 

 

7

 

 

3

 

 

 

 

3x + 2 y 10 = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 7 y

5 = 0

. Точка

 

M

(6; 4);

CM = MB

M :

2x + 3y = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B (8; 7). Рівнянняпрямої

AB:

x + 3

=

y 2

 

 

 

AB: 9x +11y + 5 = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2. Відповідь:

8x 3y +17 = 0;

3x 5y 13 = 0;

5x + 2 y

1 = 0.

Задача 3. Розв'язання. Через вершину А можна провести дві гіпотенузи: АВ і AB, що задовольняють умові задачі (рис. 8).

КатетАС заточкою A(5; 7) інапрямним вектором a1 = n BC = (6; 4):

B

 

 

B

 

 

 

 

H

 

n BC

n

M

n AC

A

 

 

C

A

 

C

 

 

 

 

B

Рис. 7

Рис. 8

Відповіді, розв'язання та вказівки до завдань для самостійної роботи

93

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 5

 

y 7

 

 

AC: 2x 3y +11 = 0

 

 

AC = (2; 3). Рівняннягіпотену-

 

=

 

n

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

oAC +

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зи АВ складемо за точкою А і нормальним вектором

n

n

n°

ВС

=

n

AC

+

n

BC

 

 

5

;

− 1

 

 

 

 

 

 

= 13 n = (5; 1)

 

 

 

 

=

 

 

 

. Для зручності n

AB

 

 

 

n

 

 

 

n

 

 

 

 

13

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AC

 

BC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB: 5x y 18 = 0 . Рівняння гіпотенузи AB

складемо за точкою А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 5 y − 40 = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і напрямним вектором

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a 2 = n AB AB :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РІВЕНЬ В

Задача 1. Відповідь: точка рухається по сторонах квадрата, обме-

женого прямими x – 3y – 5 = 0, x – 3y + 5 = 0, 3x + y – 5 = 0, 3x + y + 5 = 0.

Задача 2. Розв'язання. Чотирикутник BCDE (рис. 9) – паралелограм (довести самостійно). Точ-

ка B (xB ; yB ): x + 2 y − 3 = 0,

 

 

 

x y −1 = 0

 

 

ка

D (xD ; yD ): x + 2 y − 1 = 0,

 

 

x y − 1 = 0

 

 

 

5

 

2

 

B

 

;

 

; точ-

3

3

 

 

 

D(1; 0)

L2 L

C

B

K

L1 D

E

L3 A

 

 

4

 

1

 

 

K

 

;

 

. РівнянняшуканоїпрямоїL скла-

Рис. 9

3

3

 

 

 

 

 

демо за точками А і K: 4x y 5 = 0 .

Практичне заняття № 3 РІВЕНЬ А

Задача1. Відповідь: x + 2 y + 3z 11 = 0. Вказівка: вектор AB єпер-

пендикулярнимдошуканоїплощини, крімтогосерединавідрізкаАВналежитьційплощині.

94

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналітичнагеометрія

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2. Відповідь: х + 11у + 38z – 154 = 0. Вказівка: скористатися

тим, що вектори

 

 

 

(змінний вектор),

 

 

 

= (1; 7; 2) та

 

= (5; 3; 1)

AM

 

n1

n2

(нормальнівекториданихплощин) компланарні.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Розв'язання.

Шукана точка M 0 (0; y0 ; 0) ,

 

M 0 A

 

=

 

 

 

 

=

4 + y02 +1 . За формулою (3.7)

d =

2 y0 5 2 y0 5 = 3

 

5 + y02 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5y02 + 20 y0 + 20 = 0,

y0 = − 2. Точка M0 (0; 2; 0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4. Розв'язання. Поклавши, наприклад, z0 = 0 у системі

 

x 2 y + 3z 4 = 0,

 

 

знайдемо точку M0,

що належить прямій:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x + 2 y 5z 4 = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M 0 (2; 1; 0). Напрямний вектор прямої можна обчислити за форму-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

 

k

= (2; 7; 4). Канонічнірівнянняпрямої:

лою (3.9):

 

=

 

 

×

 

=

1

 

2

 

3

a

n1

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

=

y +1

=

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

7

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 5. Розв'язання. За напрямний вектор прямої візьмемо

 

=

 

 

a

=

(cos α ; cos β ; cos γ)

 

 

 

1

;

 

 

 

 

 

 

 

. Скориставшисьрівністюcos2 α +

=

 

 

2 ; cos γ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ cos2 β + cos2 γ = 1, отримаємо: cos2 γ =

1

 

cos γ = − 1

(оскільки γ

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тупийкут). Рівнянняпрямої:

x 2 =

y +1

 

= z 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача

 

 

6.

 

 

Відповідь:

 

 

x = 3 6t,

y = −1+18t,

 

 

z = −5 + 9t;

 

M1 (3; 17; 4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповіді, розв'язання та вказівки до завдань для самостійної роботи

95

 

 

 

 

РІВЕНЬ Б

 

 

 

Задача 1. Розв'язання. Рівняння будь-якої площини, що проходить

через вісь Oz, має вигляд Ax + By = 0

A

x + y = 0 mx + y = 0 , де

 

 

B

 

m = BA нормальний вектор шуканої площини n1 = (m;1; 0). Нормаль-

нийвекторданоїплощини n2 = (2;1; 5 ). Кутміжними π 3. Заформу-

лою (3.4) cos π 3 =

1

=

 

 

2m +1

 

4m + 2 = 10(m2 +1) 3m2 +

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

m2 +1

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 8m 3 = 0

 

m =

1

,

 

m

2

= − 3. Отже, умові задачі задовольняють дві

 

 

 

 

 

 

1

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

площини:

1

x + y = 0 і

3x + y = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2. Розв'язання. Напрямним вектором бісектриси AL може

бути вектор

 

=

 

+

 

, де

 

і

 

– орти векторів

 

 

та

 

 

відповідно

s

l1

l2

l1

l2

AB

 

AC

(рис. 10). Оскільки

 

= (2; 3; 6),

 

= (6;12; 4), то

 

= 7,

 

 

AB

AC

AB

AC

= 14,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

2

 

3

 

6

 

 

 

AC

 

 

 

3

 

6

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1

=

 

 

 

=

 

;

 

;

 

, l2

=

 

 

 

=

 

;

 

;

 

.

 

 

 

7

7

7

 

 

 

7

7

7

 

 

 

AB

 

 

 

 

 

 

 

AC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3

 

8

 

Звідси s = l

 

 

 

 

 

 

+ l

2

=

 

;

 

;

 

. Тодіканонічні

 

 

 

1

 

 

 

 

7

 

7

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l2

A

l1

C

s L

B

Рис. 10

рівняння

бісектриси матимуть вигляд

x 1

=

y +1

=

z 3

, або

1 7

3 7

 

8 7

 

x 1

=

y +1

=

z 3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96

Аналітичнагеометрія

 

 

 

 

 

 

РІВЕНЬ В

 

 

 

Задача. Відповідь: а) a 7; б) a = 7, b = 3; в) a = 7, b 3. Вказівка:

 

 

 

2x y + 3z =1,

встановити, скільки розв'язків має система

 

x + 2 y z = −b, у залеж-

 

 

 

 

x + ay 6z = −10

 

 

 

ності від значень параметрів а і b.

 

 

 

 

 

 

 

 

Практичне заняття № 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РІВЕНЬ А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 1. Розв'язання. Пряма

x + 2

 

=

 

y

=

z 1

проходить через

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

точку

M

 

 

(2; 0;1), її напрямний вектор

 

 

 

=

(2; 3; 4). Пряма

 

x 3

=

 

1

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

y 1

 

=

z 7

проходить через точку M

2 (3;1; 7) і має напрямний век-

 

 

 

4

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тор

 

= (λ ; 4; 2). Нехай прямі перетинаються, тоді вектори

 

 

,

 

 

a2

 

a1

a2

і M1M2 = (5;1; 6) лежатьводнійплощині(рис. 11), отже a1 × a2 M1M 2 =

 

 

 

M2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1

= 0

 

2

3

4

 

= 0 λ = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ

4 2

 

a2 =

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

5

1

6

 

 

 

 

 

L1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= (3; 4; 2). Нехай M (x; y; z)

– до-

L2

 

 

 

 

 

 

Рис. 11

 

 

 

 

 

 

вільна точка площини, яка містить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

задані прямі, тоді її рівняння запи-

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 2

 

 

 

 

y

z 1

 

 

 

 

 

 

 

шеться у вигляді 2

 

3

4 = 0, або 22x 8y 17z + 61 = 0.

 

 

 

3 4 2

Відповіді, розв'язання та вказівки до завдань для самостійної роботи

97

 

 

 

 

Задача 2. Розв'язання. Рівняння площини, що проходить через точ-

ки M1 (6; 1; 5), M 2 (7; 2; 1) і M3 (10; 7;1):

 

x + 6

y 1

z + 5

 

= 0,

 

 

 

13

3

4

 

 

 

8

4

3

 

 

або х у – 4z – 13 = 0. Канонічні рівняння прямої, що проходить через

точку

P (3; 4; 6) перпендикулярно до площини х – у – 4z – 13 = 0:

x

=

3

+ t,

y = − 4 t , z = − 6 4t (рис. 12). Розв'язуючи систему

 

 

 

x = 3 + t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M3

 

 

 

y = − 4 t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

знаходимо точку A(2; 3; 2)

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M2

 

 

z = − 6 4t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x y 4z 13 = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 12

 

 

проекцію точки P на площину, що проходить через

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точки M1, M2 і M3. Оскільки точка A є серединою відрізка PQ, то

 

xQ = 2xA xP ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

=

2 y

A

y

P

, Q (1; 2; 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zQ = 2zA zP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача3. Розв'язання. По-перше, зауважимо, щопряма L1 : x = 1 + t,

y = 3 + 4t ,

z = −1 t

лежить у площині x + z = 0, оскільки система

 

x = 1 + t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 3 + 4t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R. Шукана пряма L не має спільних то-

 

z = −1 t,

має розв'язок t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + z = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чок з прямою L1, отже L || L1

 

 

= (1; 4; 1) – на-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямний

вектор

 

прямої L

 

(рис. 13). Точ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ку M0 (x0 ;

y0 ; z0 ) напрямійL знайдемоякперетин

M0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

y 8

 

z 3

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L1

 

 

 

 

 

 

 

прямої

=

=

з площиною x + z = 0:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

Рис. 13

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналітичнагеометрія

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 3t + 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 11t + 8,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 2t

+ 3,

 

M0 (1; 3;1) .

Отже,

шукане

 

рівняння прямої l:

 

 

 

 

x + z

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +1

=

 

y + 3

=

z 1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача

4.

 

Розв'язання. Напрямний

вектор

прямої

 

x 5

=

 

y 7

=

z +1

:

 

 

 

 

 

 

= (l; 4; 3).

Нормальні

вектори

площин

 

 

a

 

 

4

 

 

 

 

l

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x 2 y + Cz +1 = 0 та 2x + By 7z 13 = 0:

 

 

= (3; 2; C) та

 

=

n1

n2

= (2; B; 7) відповідно. З умови перпендикулярності прямої та першої

площини (4.3) маємо:

 

 

 

||

 

 

3 =

2

=

C

 

l = −6, C =

3

 

. З умови

 

 

a

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

l

4

 

3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

паралельності прямої та другої площини маємо

 

 

 

 

6 2 +

a

n2

+ 4B 3 (7)= 0

 

B =

9

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РІВЕНЬ Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 1. Розв'язання. Проведемо площину через точку А і першу

 

 

 

 

 

 

x +1

y 1

 

z

 

= 0, або x + 4 y 2z 3 = 0. Вонаперетинаєдругу

 

 

 

 

 

 

 

 

пряму:

 

2

 

1

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пряму в точці B (5; 0; 1). Оскільки вектор AB = (4; 1; 0) не є паралельним першій прямій, то шукана пряма проходить через точки А та В: x = 1 + 4t, y = 1 t, z = 1.

Відповіді, розв'язання та вказівки до завдань для самостійної роботи

99

Задача 2. Розв'язання. Рівняння площини, що проходить через точку M0 (3; 2; 4) паралельно площині 3х – 2у – 3z – 7 = 0, має вигляд 3х – 2у – 3z – 25 = 0. Площина, що проходить через точку M0 і пряму

 

x 2

=

y + 4

=

z 1

 

(точка M

0

не належить цій прямій), має рів-

 

 

2

 

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

y + 4

z 1

 

= 0, або 6х + 17у + 8z – 48 = 0 (рис. 14). Шу-

 

 

 

 

няння

3

2

2

 

 

 

 

1

2

 

5

 

 

 

 

кана пряма визначається перетином площин

 

6x +17 y + 8z + 48 = 0,

 

x 3

 

y + 2

 

z + 4

– ка-

 

 

=

=

3x 2 y 3z 25 = 0

5

6

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нонічнірівнянняцієїпрямої.

Задача 3. Розв'язання. Рівняння площин Oxy і Oxz: z = 0 таy = 0 відповідно. Рівнянняплощини, що

проходитьчерезточку A(1; 3; 2) перпендикулярнодо

a1 M

M1 L

M0

n1

L1

 

 

 

Рис. 14

осі Oy, a отже, і до вектора

j = (0;1; 0), має вигляд

 

y 3 = 0. Через вісь Oy і точку B (1; 0; 1) проходить площина x z = 0,

а через пряму x 1

= y 5

= z 1 паралельно осі Oy – площина

 

2

5

2

 

 

 

x + z = 2. На рис. 15

зображено дану призму. Її об'єм V = H Sосн =

= 3

2 2 = 3 (куб. од.).

 

 

 

 

 

2

 

 

 

z

 

 

РІВЕНЬ В

 

2

 

 

 

 

A

 

Задача 1. Відповідь: x = 2t 5, y = −3t +1,

B

 

3 y

z = − 4t.

 

 

1

O

 

 

 

 

Задача 2. Розв'язання. Рівняння координат-

2

 

 

 

x

 

 

них площин Oxy, Oxz і Oyz:

z = 0 , y = 0 і x = 0

 

Рис. 15

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

Аналітичнагеометрія

 

 

 

 

 

 

 

відповідно. Рівнянняплощини, щопроходитьчерезпряму

 

x y = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y + z 3 = 0

перпендикулярно до площини Oyz:

y + z 3 = 0 (рис. 16, грань SDC).

 

z

 

 

 

Рівняння площини, що проходить через

 

3 S

 

 

 

 

 

 

 

x =

y

= z 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямі

і x = 3t – 1, y = t + 1,

 

 

 

 

 

 

 

2

2

3

 

 

 

 

 

 

 

O

 

D

B

z = 3 – 3t (які перетинаються): 3x + 3y +

 

1

3

4

y

 

 

 

 

 

 

x

y

 

 

z

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

+ 4z – 12 = 0, або

 

 

= 1 (грань

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

+ 4

+

3

x 4 A

Рис. 16

 

 

SAC).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Об'єм

 

тіла

V = VSACDO = VSABO

 

 

 

 

 

 

 

VSCBD =

1

(H SABO H SCBD )=

1

 

1

4 4

1

 

 

 

15

(куб. од.).

3

3

3

2

2

1 1 =

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Відповідь: чотири прямих

x 1 =

y

=

z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 2

1

 

± 2

 

 

 

 

 

 

 

 

Практичне заняття № 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РІВЕНЬ А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 1. Відповідь:

(x 3)2 + (y 2)2 = 25 .

 

 

 

 

 

Задача 2. Розв'язання. Канонічне рівняння меридіана можна запи-

сати у вигляді

 

x2

+

y2

= 1 (a > b);

 

b

=

299

. Ексцентриситет

ε=

c

=

 

a2

b2

 

a

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

=

a2 b2

=

 

 

b 2

=

1

2992

=

(300 299)(300 + 299)

=

599

 

a

1

 

3002

300

300

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

0,08 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]