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

методичка з матем

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
22.02.2015
Размер:
286.63 Кб
Скачать

Практичнs заняття №5-6 Аналітична геометрія на площині Короткі теоретичні відомості

В залежності від способу задання прямої на площині одержують різні види рівняння прямої на площині, які можна систематизувати:

 

 

 

 

 

 

 

Вид рівняння

Назва та позначення

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A x x0 B y y0 0

Рівняння прямої, що проходить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

через

т. M 0 x0 , y0

перпенди-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кулярно

 

A, B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Ax By

C 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Загальні

рівняння

прямої .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коефіцієнти АВ –

координати

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перпендикуляра

 

до прямої

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x0

 

 

 

 

y y0

 

 

Канонічне рівняння прямої (х0у0)

 

 

 

l

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

– координати т.М0 ,що лежить на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямій

 

 

 

(e, m)

координати

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напрямленого вектора

 

, який

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

паралельний прямій

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

x x1

 

 

 

y y1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

x

 

 

 

y

2

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

Рівняння прямої, що проходить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

через

дві

точки

М11у1) та

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М22у2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

5

 

x

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

Рівняння прямої у відрізках

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y y0 k(x x0 )

 

Рівняння прямої, що проходить

 

 

 

 

 

 

 

 

через т.М00у0) з кутовим

 

 

 

 

 

 

 

 

коефіцієнтом k.

k tg -

 

 

 

 

 

 

 

 

кут нахилу прямої до осі ОХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y kx b

 

 

Рівняння прямої з кутовим

 

 

 

 

 

 

 

 

коефіцієнтом k.

k tg . b

-

 

 

 

 

 

 

 

 

відрізок, який відтинає пряма на

 

 

 

 

 

 

 

 

осі ОУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

x l t x0

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y mt y0

 

 

Рівняння

прямої

в

 

 

 

 

 

 

 

 

параметричному вигляді

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практичні завдання

 

 

1.Скласти рівняння прямої,яка відсікає на осі ординат відрізок b 3 і утворює з додатнім напрямом осі ОХ кут 6

2.Дано загальне рівняння прямої 12х-5у-65=0 записати рівняння:

а) з кутовим коефіцієнтом k б) у відрізках

3. Скласти рівняння прямих, що проходять через т.М0(2,-3): а) паралельно осі ОХ, ОУ б) перпендикулярно до прямої х-3у-7=0

12

в) паралельно прямій х-5у+2=0

4.Скласти рівняння прямої,що проходить через т.М(1;1) а) перпендикулярно вектору n 2;1

б) паралельно вектору n

5.Знайти кутовий коефіцієнт координати нормального та напрямленого векторів прямої, яка проходить через дві точки А(-1,3), В(0,-4)

6.Дано вершини А(4,3), В(-3,-3). С(2,7).

Знайти:

а) рівняння й довжину сторони ВС б) рівняння і довжину висоти проведеної з вершини А

в) рівняння медіани, проведеної через вершину А г) кут між медіаною та висотою, проведеними з вершини А д) відстань від вершини С до прямої АВ

7. Знайти проекцію т.Р(1,-2) на пряму 5х+3у=1=0

8. Знайти кут між прямими 3х-4у+2=0 та

x 3

 

y 1

2

2

 

 

9.Знайти відстань між прямими 2х-3у+2=0; 6х-9у+21=0

10.Перевірити,чи прямі паралельні, якщо ні, то знайти точку їх

перетину

x

 

y

1 та

x 3t 1

 

2

1

 

y 2t 4

13

11.Знайти координати т.А, симетричної точці В(2,-3) відносно прямої у+х=0

12.Визначити та побудувати лінію, рівняння якої 2х22- 8х+8у+1=0

13.Скласти рівняння гіперболи, якщо рівняння її асимптот є 3х+2у=0, а відстань між вершинами 2а=

---------------------------------------------------------------------------------

1. Рівняння прямої дано в вигляді x 42 5 y 22 5 0

Написати: а) загальне рівняння прямої б) рівняння з кутовим коефіцієнтом

2. Знайти кутовий коефіцієнт та нормальний вектор прямої, що проходить через т.А(1,2) перпендикулярно до CK , якщо С=(-3,0), К=(-1,2)

3.Скласти рівняння прямих, що проходять через т.М0(-2,3) а) паралельно осі ОХ б) паралельно осі ОУ

в) перпендикулярно до прямої 2х-у+6=0

4.Скласти рівняння висот трикутника з вершинами А(0,-1),

В(1,-3), С(-5,2)

5.Скласти самостійно рівняння еліпса з фокусами на осі ОХ,

якщо півосі еліпса дорівнює

5 та 2

14

6.Побудувати еліпс заданий рівнянням 2-18х+25у2+100у- 116=0

7.У трикутнику з вершинами А(1,1), В(5,2), С(2,4). Знайти кут

при вершині А, а також рівняння висоти СД і медіани ВМ.

15

Практичні заняття №7-8 Аналітична геометрія в просторі.

Короткі теоретичні відомості

Рівняння площини

1.Загальне рівняння площини Ax By Cz D 0 ,

А,В,С – координати перпендикуляра n до прямої.

2.Рівняння площини, що проходить через т.М000,z0)

перпендикулярно вектору n (АВС)

A(x x0 ) B( y y0 ) C(z z0 ) 0

3. Рівняння площини, проходить через три точки М11,у1z1), M2(x2,y2,z2), M3(x3,y3,z3)

x x1

y y1

z z1

 

 

x2 x1

y2 y1

z2 z1

0

x3 x1

y3 y1

z3 z1

 

4.Рівняння площини в відрізках

x

 

y

 

z

1, де a,b, c -

a

b

c

 

 

 

 

відрізки, які відтинає площина на осях ОХ, ОУ,OZ відповідно.

6. Косинус кута між двома

площинами,

що

задані

загальними рівняннями (1) cos

 

A1 A2 B1 B2 C1C2

 

 

A2

B2

C 2

A2

B2

C 2

 

1

1

1

2

2

2

 

6. Умова паралельності площини

A1 B1 C1

A2 B2 C2

16

7. Умова перпендикулярності площини А1А21В21С2=0.

8. Відстань від т.М0(x0y0z0) до площини

d

 

Ax 0 By 0

Cx 0 D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A 2 B 2 C 2

 

 

Рівняння прямої в просторі

9. Рівняння прямої, що проходить через т.М0(x0y0z0) паралельно вектору S(l, m, n) (канонічне рівняння)

x x0

 

y y0

 

z z0

l

m

n

 

 

10. Параметричне рівняння прямої

x x0

l t

 

 

mt

t є ( ; )

y y0

 

nt

 

z z0

 

11. Рівняння прямої, що проходить через 2 точки М1(x1y1z1), M2(x2y2z2)

x x1

 

y y1

 

z z1

x

2

x

y

2

y

z

2

z

 

 

 

1

 

 

1

 

 

1

12. Рівняння прямої – перетину двох площин, за даними загальними рівняннями

A1 x B1 y C1 z D1 0A2 x B2 y C2 z D2 0

17

13. Косинус кута між прямими, що задані канонічними рівняннями(9)

cos

 

l1l2 m1m2 n1n2

 

l 2

m2

n2

l 2

m2

n2

 

1

1

1

2

2

2

14. Умова паралельності прямих:

l1 m1 n1 l2 m2 n2

15.Умова перпендикулярності прямих: l1l2 m1m2 n1n2 0

16.Якщо пряма задана канонічним рівнянням (9), а площина – загальним рівнянням (1), то синус кута між ними

знаходиться за формулою

: sin

Al Bm Cn

A2 B 2 C 2

l 2 m 2 n2

 

Практичні завдання

1. Задані точки М0(1,6,4), М1(2,1,-3), М2(5,-2,3)

а) скласти рівняння площини,що проходить через т. М0, перпендикулярно вектору М1М2

б) одержане рівняння звести до загального рівняння площини та рівняння площини у відрізках.

в) побудувати цю площину в системіOxyz

2.Скласти параметричні рівняння прямої, що проходить через т. М(2,0,4) паралельно:

18

а) вектору a 1,3, 4

б) прямій

x 1

 

y 2

 

z 1

 

 

6

 

 

2

 

0

 

x 3t 4

в) прямій y 2t 8

z5t 2

3.Скласти канонічне та параметричне рівняння прямої,що проходить через т.М1(2,0,-3) та М2(-3,2,-1)

4. Знайти точку перетину прямої

x 2

 

y 3

 

z

4

та площини

 

3

 

1

2

 

 

2x y z 8 0

5. Дано 4 точки у просторі А1(4,7,8), А2(-1,13,0), А3(2,4,9), А4(1,8,9). Знайти:

а) кут між прямими А1А2 і А3А4 б) площину трикутника А1А2А3

в) рівняння площини,які проходять через т.А1А2А3 та А2А3А4 та кут між ними

г) відстань від т.А4 до площини А1А2А3 д) кут між площиною і прямою

6.Знайти проекцію т.А(0,1,-1) на площину 3у=6

7.Точка Р(2,-1,-1) є основою перпендикуляра, опушеного спочатку координат на площину. Скласти рівняння цієї площини

8.Дано площину x y 2z 6 0 поза нею точка А1(1,1,1). Знайти т.А/ симетричну т.А відносно даної площини.

19

9. Знайти рівняння прямої яка проходить через т.N(5,-1,-3) і

паралельна прямій 2x 3y z 6 0

4x 5y z 2 0

10. Задані точки М0(4,6,1), М1(1,0,-2), М2(4,-2,4)

а) скласти рівняння площини, що проходить через т.М0 перпендикулярно відрізку М1М2

б) одержане рівняння звести до загального виду в) побудувати цю площину в системі OXYZ

11. Скласти канонічні та параметричні рівняння прямої,що

проходить через точки

 

 

 

 

 

М1(3,-5,2) та М2(1,-1,-4)

 

 

 

 

 

12. Знайти точку перетину прямої

x 2

 

y 3

 

z 4

та площини

1

 

1

2

 

2x y z 6 0

 

 

 

 

 

13.Скласти рівняння площини,що проходить через точки М1(4,6,1), М2(1,0,2), М3(4,-2,4) привести його до загального виду.

14.Знайти рівняння площини, яка проходить через три точки А(3,-3,1), В(5,1,4), С(6,6,-5)

15.Знайти рівняння площини, що проходить через т. М0

перпендикулярно заданій прямій М0(1,1,2) x 1 y 1 z

1 2 3

16. У тетраедрі з вершинами М0(4,-3,-1), М1(1,0,5), М2(7,1,4), М3(3,1,1). Знайти:

а) рівняння граней (М0М1М2),(М1М2М3)

б) рівняння ребер М0М, М1М2 і кут між ними.

20