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

Математика. В 2 ч. Ч

.1.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.11.2025
Размер:
980.98 Кб
Скачать

x + 2y + 4z = 9,

27.3x + 2y + z =1,

4x + 5y + 3z =16.

x y 3z =10,

29.2x y 2z = 9,x + 3y + 2z = −5.

2x y + 2z = 0,

28.4x + y + 4z = 6,x + y + 3z = 4.

4x + 3y + z =1,

30.2x + y + 3z = 5,3x + 2y + 4z = 7.

Задание 1.2

Решить однородную систему линейных алгебраических уравнений.

3x1 + 2x2 + x3 = 0, 1. 5x1 + 4x2 + 3x3 = 0,

4x1 + 3x2 + 2x3 = 0.

2x1 x2 + x3 3x4 = 0, 3. 5x1 4x2 x3 8x4 = 0,

x1 + x2 + 2x3 x4 = 0.

x1 + x2 x3 x4 = 0,

5. x1 x3 5x4 = 0,

x1 + 2x2 x3 3x4 = 0.

x1 + 3x2 + x3 + x4 = 0,

7. 7x1 + 5x2 x3 + 5x4 = 0,

3x1 + x2 x3 + 2x4 = 0,5x1 + 7x2 + x3 + 4x4 = 0.

2x1 x2 x3 + x4 = 0, 9. x1 x2 x3 2x4 = 0,

5x1 x2 3x3 2x4 = 0.

x1 + 2x2 + 3x3 = 0,

11.2x1 + 3x2 + 4x3 = 0,3x1 + 4x2 + 5x3 = 0.

2x1 + 3x2 + x3 = 0, 2. x1 x2 + x3 = 0,

5x1 + 5x2 x3 = 0.

7x1 4x2 x3 = 0,

4. 3x1 x2 2x3 = 0,

x1 2x2 + 3x3 = 0.

3x1 + 4x2 3x3 = 0,

6. 2x1 x2 + x3 = 0,

5x1 + 3x2 + 3x3 = 0.

2x1 x2 + x3 = 0,

8. 3x1 + 2x2 3x3 = 0,

x1 + 3x2 4x3 = 0,5x1 + x2 2x3 = 0.

3x1 2x2 + x3 x4 = 0,

10. 3x1 2x2 x3 + x4 = 0,

x1 x2 + 2x3 + 5x4 = 0.

x1 2x2 + 3x3 x4 = 0, 12. x1 + x2 x3 + 2x4 = 0,

4x1 5x2 +8x3 + x4 = 0.

81

4x1 17x2 6x3 + 3x4 = 0, 13. x2 + 2x3 2x4 = 0,

3x1 15x2 2x3 x4 = 0.

5x1 + 5x2 + 2x3 = 0,

15. 5x1 + 6x2 + 4x3 = 0,7x1 +14x2 + 25x3 = 0,

2x1 +10x2 + 25x3 = 0.

x1 + 2x2 x3 + x4 = 0,

17.x1 18x2 + 5x3 + 3x4 = 0,3x1 + 2x3 + x4 = 0.

8x1 26x2 + 4x3 2x4 = 0,

19.3x1 + x2 + 2x3 + x4 = 0,2x1 + 2x2 + x3 2x4 = 0.

3x1 7x2 + 7x3 + 2x4 = 0,

21. x1 8x2 +10x3 + 3x4 = 0,

4x1 2x2 + 3x3 + x4 = 0.

3x1 5x2 8x3 + x4 = 0,

23. x1 + 3x2 + 2x3 5x4 = 0,

5x1 + x2 4x3 9x4 = 0.

13x1 11x2 24x3 15x4 = 0, 25. 4x1 2x2 7x3 5x4 = 0,

6x1 2x2 8x3 10x4 = 0.

9x1 4x2 13x3 = 0,

27. 8x1 +17x2 + 9x3 = 0,

7x1 6x2 + x3 = 0,

x1 21x2 22x3 = 0.

2x1 9x2 4x3 3x4 = 0,

14. 2x1 7x2 2x3 x4 = 0,

7x1 6x2 + 2x3 2x4 = 0.

2x1 10x2 4x4 = 0,

16. 4x1 9x2 +10x3 + 3x4 = 0,

2x1 7x2 x4 = 0.

3x1 8x2 + 5x3 = 0,

18. 4x1 7x2 +14x3 = 0,

x1 + 2x2 3x3 = 0,x2 12x3 = 0.

5x2 9x3 = 0,

20.2x1 5x2 + 4x3 = 0,

2x1 + x2 5x3 = 0,x2 + 4x3 = 0.

x1 3x2 + 4x3 x4 = 0,

22.3x1 2x2 + 5x3 + 4x4 = 0,2x1 + x2 + x3 + 5x4 = 0.

7x1 + x2 6x3 15x4 = 0, 24. 2x1 5x2 7x3 + x4 = 0,

3x1 +11x2 + 8x3 13x4 = 0.

2 16x3 = 0,

26.5x1 5x2 10x3 = 0,12x1 9x2 21x3 = 0,6x1 7x2 13x3 = 0.

2x1 5x2 7x3 + x4 = 0,

28.5x1 + 6x2 + x3 16x4 = 0,

3x1 +11x2 + 8x3 13x4 = 0.7x1 9x

82

 

x 3x

2

4x

3

+ x

4

=

0,

 

3x

+ 2x

2

x

3

8x

4

= 0,

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

29.

3x1

2x2

5x3 4x4

= 0,

30.

2x1 2x2

4x3 2x4 = 0,

 

 

8x2

13x3 2x4 = 0.

 

 

 

2x2

5x3 4x4 = 0.

 

5x1

 

3x1

Задание 1.3.

Для указанных векторов a и b найти:

1)скалярное произведение векторов c1 и c2 ;

2)проекцию вектора c1 на вектор c2 ;

3)проверить коллинеарны ли или ортогональны векторы c1 и c2 ;

4)найти модуль векторного произведения векторов c1 и c2 .

1.a ={1, 2, 3}, b ={3, 0, 1}, c1 = 2a + 4b , c2 = 3b a .

2.a ={1, 0,1}, b ={2, 3, 5}, c1 = a + 2b , c2 = 3a b .

3.a ={2, 4,1}, b ={1, 2, 7}, c1 = 5a +3b , c2 = 2a b.

4.a ={1, 2, 3}, b ={2, 1,1}, c1 = 4a +3b , c2 =8a b .

5.a ={3, 5, 4}, b ={5, 9, 7}, c1 = −2a +b , c2 = 3a 2b .

6.a ={1, 4, 2}, b ={1,1, 1}, c1 = a +b , c2 = 4a + 2b .

7.a ={1, 2, 5}, b ={3, 1,10}, c1 = 4a 2b, c2 = b 2a .

8.a ={3, 4, 1}, b ={2, 1,1}, c1 = 6a 3b , c2 = b 2a .

9.a ={2, 3, 2}, b ={1, 0, 5}, c1 = 3a +9b , c2 = −a 3b .

10.a ={1, 4, 2}, b ={3, 2, 6}, c1 = 2a b , c2 = 3b 6a .

11.a ={5, 0, 1}, b ={7, 2, 3}, c1 = 2a b , c2 = 3b 6a .

12.a ={0, 3, 2}, b ={1, 2,1}, c1 = 5a 2b , c2 = 3a +5b.

13.a ={2, 7, 1}, b ={3, 5, 2}, c1 = 2a +3b , c2 = 3a +5b.

14.a ={3, 7, 0}, b ={1, 3, 4}, c1 = 4a 2b, c2 = b 2a .

83

15.a ={1, 2, 1}, b ={2, 7,1}, c1 = 6a 2b , c2 = b 3a .

16.a ={7, 9, 2}, b ={5, 4, 3}, c1 = 4a 2b, c2 = 4b a .

17.a ={5, 0, 2}, b ={6, 4, 3}, c1 = 5a 3b , c2 = 6b 10a .

18.a ={8, 3, 1}, b ={4,1, 3}, c1 = 2a b , c2 = 2b 4a .

19.a ={3, 1, 6}, b ={5, 7,10}, c1 = 4a 2b, c2 = b 2a .

20.a ={1, 2, 4}, b ={7, 3, 5}, c1 = 6a 3b , c2 = b 2a .

21.a ={3, 7, 0}, b ={4, 6, 1}, c1 = 3a + 2b , c2 = 5a 7b .

22.a ={2, 1, 4}, b ={3, 7, 6}, c1 = 2a 3b, c2 = 3a 2b .

23.a ={5, 1, 2}, b ={6, 0, 7}, c1 = 3a 2b, c2 = 4b 6a .

24.a ={9, 5, 3}, b ={7,1, 2}, c1 = 2a b , c2 = 3a +5b.

25.a ={4, 2, 9}, b ={0, 1, 3}, c1 = 4b 3a , c2 = 4a 3b .

26.a ={2, 1, 6}, b ={1, 3, 8}, c1 = 5a 2b , c2 = 2a 5b .

27.a ={5, 0, 8}, b ={3,1, 7}, c1 = 3a 4b, c2 =12b 9a .

28.a ={1, 3, 4}, b ={2, 1, 0}, c1 = 6a 2b , c2 = b 3a .

29.a ={4, 2, 7}, b ={5, 0, 3}, c1 = a 3b , c2 = 6b 2a .

30.a ={2, 0, 5}, b ={1, 3, 4}, c1 = 2a 5b , c2 = 5a 2b .

Задание 1.4

По координатам точек A1, A2 , A3, A4 найти:

1)площадь параллелограмма, построенного на векторах A1 A2 и A1 A3 .

2)вычислить объем тетраэдра с вершинами в точках A1, A2 , A3, A4 и его высоту, опущенную из вершины A4 на грань A1, A2 , A3 .

3)компланарны ли векторы A2 A1 , A2 A3 и A2 A4 .

84

1.

A1 (1, 3, 6), A2 (2, 2, 1), A3 (1, 0, 1), A4 (4, 6, 3).

2.

A1 (4, 2, 6),

A2 (2,3,0), A3 (10, 5, 8), A4 (5, 2,4).

3.

A1 (7, 2, 4), A2 (7, 1, 2), A3 (3, 3, 1), A4 (4, 2, 1).

4.

A1 (2, 1, 4), A2 (1, 5,2), A3 (7, 3, 2), A4 (6, 3, 6).

5.

A1 (1,5, 2), A2 (6, 0,3), A3 (3, 6,3), A4 (10,6, 7).

6.

A1

(0,1,1),

A2 (2,3,5), A3 (1,5,9), A4 (1,6,3).

7.

A1

(5, 2, 0),

A2 (2,5,0), A3 (1, 2,4), A4 (1, 1, 1).

8.

A1

(2, 1, 2), A2 (1, 2, 1), A3 (5, 0, 6), A4 (10, 9, 7).

9.

A1 (2, 0, 4), A2 (1, 7, 1), A3 (4, 8, 4), A4 (1, 4, 6).

10.

A1 (14, 4, 5),

 

A2 (5, 3, 2),

 

A3 (2,6,3),

A4 (2, 2,1).

11.

A1 (1, 2, 0),

 

A2 (3,0,3),

A3 (5, 2,6),

A4 (8, 4,9).

12.

A1 (2,1, 2),

A2 (1, 2,1),

A3 (3, 2, 1),

A4 (4, 2, 5).

13.

A1 (1, 1, 2),

A2 (1, 1, 3),

A3 (2,2,4),

A4 (1, 0,2).

14.

A1 (2, 3,1),

A2 (4, 1,2),

A3 (6, 3, 7),

A4 (7, 5,3).

15.

A1 (1,1,1),

 

A2 (2, 3, 1),

A3 (3, 2, 1), A4 (5, 9,8).

16.

A1 (1, 5,7),

 

A2 (3, 6, 3),

 

A3 (2,7, 3),

A4 (4, 8,12).

17.

A1 (3, 4,7),

A2 (1,5,4),

A3 (5,2, 0),

A4 (2, 5, 4).

18.

A1 (1, 2,3),

A2 (4,1,0),

 

A3 (2, 1,2),

A4 (3, 4, 5).

19.

A1 (4,1, 3),

 

A2 (2, 1, 0),

 

A3 (0,5,1),

A4 (3, 2,6).

20.

A1 (1,1, 1),

 

A2 (2, 0, 3),

A3 (2, 1, 1),

A4 (2, 2, 4).

21.

A1 (1, 2, 0),

 

A2 (1,1, 2),

A3 (0,1, 1),

A4 (3, 0, 1).

22.

A1 (1, 0, 2),

 

A2 (1, 2, 1),

A3 (2, 1, 1),

A4 (2, 1, 0).

23.

A1 (1, 2,3),

 

A2 (1, 0,1),

A3 (2,1, 6),

A4 (0,5,4).

24.

A1 (3, 10, 1),

A2 (2, 3, 5),

A3 (6, 0, 3),

A4 (1,1, 2).

25.

A1 (1, 2, 4),

A2 (1,2,4), A3 (3, 0, 1),

A4 (7, 3, 1).

26.

A1 (0, 3, 1),

 

A2 (4, 1, 2),

 

A3 (2, 1, 5),

A4 (3, 1, 4).

85

27.

A1

(1, 3, 0), A2 (4,1, 2), A3 (3, 0, 1), A4 (4, 3, 5).

28.

A1

(2,1,1),

A2 (0, 3, 2),

A3 (3, 1,4), A4 (4, 7, 3).

29.

A1

(3,5, 6),

A2 (2,1,4),

A3 (0,3,1),

A4 (5, 2,8).

30.

A1

(2, 4,3),

A2 (5,6, 0),

A3 (1, 3,3),

A4 (10,8, 7).

Задание 1.5

Даны точки M 0 ,M1 ,M 2 ,M3 . Написать уравнения:

1)плоскости M1M 2 M3 ;

2)прямой M 2 M3 ;

3)прямой M 0 M1 перпендикулярный к плоскости M1M 2 M3 .

Найти:

4) координаты точки, симметричной точке M 0 относительно плоскости

M1M 2 M3 ;

5)синус угла между прямой M 0 M 2 и плоскостью M1M 2 M3 ;

6)расстояние от точки M 0 до плоскости M1M 2 M3 .

1.

M1

(3, 4,7), M 2 (1, 5,4), M3 (5,2,0), M 0 (12,7,1).

2. M1 (1, 2,3), M 2 (4,1, 0), M3 (2, 1,2), M 0 (1,6,5).

3. M1 (3,1, 1), M 2 (9, 1,2), M3 (3,5, 4), M 0 (7, 0,1). 4. M1 (1,1, 1), M 2 (2, 0, 3), M3 (2, 1,1), M 0 (2, 4, 21). 5. M1 (1, 2,0), M 2 (1,1, 2), M3 (0, 1,1), M 0 (2,1, 4).

6. M1 (1, 0, 2), M 2 (1, 2,1), M3 (2,2, 1), M 0 (5,9, 1).

7.

M1 (1, 2,3),

M 2 (1, 0,1), M3 (2,1, 6), M 0 (3,2,9).

8.

M1 (3, 10,1),

M 2 (2, 3,5), M3 (6, 0,3), M 0 (6, 7,10).

9. M1 (1, 2, 4), M 2 (1,2,4), M3 (3, 0,1), M 0 (2, 3, 5).

10.

M1

(0,3, 1),

M 2 (4, 1, 2),

M3 (2,1, 5), M 0 (3, 4,5).

11.

M1

(1, 3, 0),

M 2 (4,1, 2),

M3 (3, 0, 1), M 0 (4, 3, 0).

12.

M1 (2,1,1), M 2 (0, 3, 2), M3 (3, 1,4), M 0 (21, 20,16).

86

13.

M1 (3,5, 6),

M 2 (2, 1,4),

M3 (0,3,1),

M 0 (3, 6, 68).

14.

M1 (2,4,3),

M 2 (5,6, 0),

M3 (1, 3,3),

M 0 (2,10, 8).

15.

M1 (1,1, 2),

M 2 (2, 1, 2),

M3 (1, 1, 4),

M 0 (3, 2, 7).

16.

M1 (1, 3, 6),

M 2 (2, 2, 1), M3 (1, 0, 1),

M 0 (5,4, 5).

17.

M1 (4, 2, 6),

M 2 (2,3, 0),

M3 (10, 5, 8),

M 0 (12, 1, 8).

18.

M1 (7, 2, 4),

M 2 (7,1,2),

M3 (5,2,1),

M 0 (10, 1, 8).

19.

M1 (2, 1, 4),

M 2 (3, 5,2),

M3 (7,3, 2), M 0 (3, 1, 8).

20.

M1 (1, 5, 2),

M 2 (6, 0,3), M3 (3, 6,3),

M 0 (10,8,7).

21.

M1 (0,1,1),

M 2 (2, 3, 5),

M3 (1,5,9),

M 0 (4,13, 6).

22.

M1 (5, 2, 0),

M 2 (2, 5, 0),

M3 (1, 2, 4),

M 0 (3,6,8).

23.

M1 (2,1,2),

M 2 (1, 2, 1),

M3 (5, 0,6), M 0 (14,3, 7).

24.

M1 (2, 0,4),

M 2 (1, 7, 1),

M3 (4,8,4),

M 0 (6, 5, 5).

25.

M1 (14, 4, 5),

M 2 (1, 5,4),

M3 (2,6,3),

M 0 (1,8, 7).

26.

M1 (1, 2, 0),

M 2 (3, 0,3),

M3 (5, 2, 6),

M 0 (13,8, 16).

27.

M1 (2,1, 2),

M 2 (1, 2,1),

M3 (3, 2, 1),

M 0 (5, 3, 7).

28.

M1 (1, 1, 2),

M 2 (1, 1, 3),

M3 (2,2, 4), M 0 (2, 3, 8).

29.

M1 (2, 3, 1),

M 2 (4, 1,2),

M3 (6, 3, 7),

M 0 (5,4, 8).

30.

M1 (1, 1,1),

M 2 (2, 3, 1), M3 (3, 2,1), M 0 (3,7, 6).

Задание 1.6

Решить следующие задачи:

1. Найти величины отрезков, отсекаемых на осях координат плоскостью, проходящей через точку M (2, 7, 3) параллельно плоскости x 4y +5z 1 = 0 .

2. Составить уравнение плоскости, проходящей через середину отрезка M1M 2 перпендикулярно к этому отрезку, если M1 (1, 5, 6), M 2 (1, 7, 10).

87

3. Найти расстояние от точки M (2; 0; 0,5) до плоскости

4x 4y + 2z +17 = 0.

4.Составить уравнение плоскости, проходящей через точку A(2, 3, 5) параллельно плоскости Oxy .

5.Составить уравнение плоскости, проходящей через ось Ox и точку

A(2, 5, 1).

6. Составить уравнение плоскости, проходящей через точки A(2, 5, 1), B(3, 1, 3) параллельно оси Oy .

7.Составить уравнение плоскости, проходящей через точку A(3, 4, 0) и прямую x 1 2 = y 23 = z 2+1 .

8.Составить уравнение плоскости, проходящей через две параллельные

прямые

x 3

=

y

=

z 1

и

x +1

=

y 1

=

z

.

 

 

 

2

 

 

2

2

1

 

 

 

2

1

 

 

9. Составить

общие

уравнения

 

прямой, образованной пересечением

плоскости

3x y 7z +9 = 0

с плоскостью, проходящей через ось Ox и точку

A(3, 2, 5).

10. Составить уравнение плоскости в «отрезках», если она проходит через точку M (6, 10, 1) и отсекает на оси Ox отрезок a = −3, а на оси Oz – отрезок

c = 2 .

 

 

11.

Составить уравнение плоскости, проходящей через точку

A(2, 3, 4)

параллельно двум векторам a = (4,1, 1) и b = (2, 1, 2).

 

12.

Составить уравнение плоскости, проходящей через точки

A(1, 1, 0),

B(2, 1, 1) перпендикулярно к плоскости 5x + 2y +3z 7 = 0.

 

13.

Составить уравнение плоскости, проходящей через начало координат

перпендикулярно к двум плоскостям 2x 3y + z 1 = 0 и x y +5z +3 = 0 .

14.

Составить уравнение плоскости, проходящей через точки

A(3, 1, 2),

B(2,1, 4) параллельно вектору a = (5, 2, 1).

 

88

15. Составить уравнение плоскости, проходящей через начало координат перпендикулярно к вектору АВ , если A(5, 2, 3), B(1, 3, 5).

16.Найти величины отрезков, отсекаемых на осях координат плоскостью, проходящей через точку M (2, 3, 3) параллельно плоскости 3x + y 3z = 0 .

17.Составить уравнение плоскости, проходящей через точку M (1, 1, 2) перпендикулярно к отрезку M1M 2 , если M1 (2, 3, 4), M 2 (1, 2, 3).

18.

Показать,

что прямая

 

x

 

=

y 3

=

z 1

 

параллельна плоскости

12

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

x +3y 2z +1 = 0, а прямая x = t + 7 ,

y = t 2,

z = 2t +1 лежит в этой плоскости.

19.

Составить

общее уравнение

плоскости,

проходящей

через

точку

A(3, 4, 1) параллельно координатной плоскости Oxz .

 

 

 

20.

Составить уравнение плоскости, проходящей через ось

Oy и

точку

M (3, 5, 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

Составить уравнение плоскости, проходящей через точки

M (1, 2, 3) и

N(3, 4, 5) параллельно оси Oz .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.Составить уравнение плоскости, проходящей через точку M (2, 3, 1) и

прямую x = t 3, y = 2t +5, z = −3t +1.

23.Найти проекцию точки M (4, 3, 1) на плоскость x 2y z 15 = 0.

24.

Определить,

при каком значении

 

В плоскости

x 4y + z 1 = 0 и

2x + By +10z 3 = 0 будут перпендикулярны.

 

 

 

 

 

 

 

25.

Составить

уравнение плоскости,

которая

 

проходит через точку

M (2, 3, 4) и отсекает на осях координат отличные от нуля отрезки одинаковой

величины.

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

При каких значениях n и А прямая

x

=

y 5

 

=

z + 5

перпендикулярна к

3

n

 

 

 

 

 

6

 

плоскости Ax + 2y 2z 7 = 0?

89

27.

Составить уравнение плоскости, проходящей через точки A(2, 3, 1),

B(1, 1, 4) перпендикулярно к плоскости x 4y +3z + 2 = 0 .

 

28.

Составить уравнение плоскости, проходящей через начало координат

перпендикулярно к плоскостям x +5y z + 7 = 0 и 3x y + 2z 3 = 0 .

 

29.

Составить уравнение плоскости, проходящей через точки M (2, 3, 5)

и

N(1, 1, 6) параллельно вектору a = (4, 4, 3).

 

30.

Определить, при каком значении С плоскости 3x 5y +Cz 3 = 0

и

x 3y + 2z +5 = 0 будут перпендикулярны.

 

Задание 1.7

Определить вид поверхности, заданной уравнением f (z, y, z)= 0 и показать её расположение относительно системы координат.

1. 6x2 +5y2 10z2 30 = 0;

2. 2x2 2y2 +5z2 10 = 0 ;

3. 3y2 +5z2 x + 2 = 0 ;

4. 5x2 + 6y2 +15z2 30 = 0;

5. 3x2 +5y2 4z + 4 = 0 ;

6. 8x2 +5y2 40 = 0 ;

7. 5x2 + 4z2 20 = 0;

8. 9x2 +12y2 + 4z2 72 = 0 ;

9. 10x2

9y2

15z2 90 = 0 ;

10.

6z2

3y2

2x2

18 = 0 ;

11.

27x2 63y2 + 21z2 = 0 ;

12.

3x2

7 y2

2z2

= 42;

13.

z2 2y = −4x2 ;

 

14.

2y2

+ 6z2

= 3x ;

 

15.

2x2 + 4y2 5z = 0 ;

16.

4x2

+5y2

10z2 = 0 ;

17.

7 y2

+ z2 =14x2 ;

18.

3x2 + 6y2 z2

18 = 0;

19.

3x2 + y2 3z = 0;

20.

2y = x2 + 4z2 ;

 

21.

4z2

3y2

5x2

+ 60 = 0;

22.

5x2 y2 15z2 +15 = 0 ;

23.

9x2

6y2

+ 6z2

+1 = 0 ;

24.

4x2

+3y2

= 4z ;

 

25.

8x2

y2 2z2 32 = 0;

26.

x2 6y2 + z2 12 = 0 ;

90