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

Линейная алгебра. Сборник задач

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
09.08.2026
Размер:
393 Кб
Скачать

25.Даны две точки Р(2; 3) и М(–1; 0). Составить уравнение прямой, проходящей через точку М перпендикулярно к отрезку РМ.

26.

Определить

угол между

прямыми

x

2 y 4 0,

 

2x 4 y 3 0.

 

 

 

 

27.

Определить при каких значениях т и

п две прямые

 

mx 8y n 0,

2x my 1 0 :

а) параллельны;

б) совпа-

дают; в) перпендикулярны.

28.ВычислитьрасстояниеотР(– 2; 3) до прямой 3x 4 y 2 0.

29.Написать уравнение прямых, проходящих через точку М(– 2; 1), одна из которых параллельна, а другая — перпендикулярна прямой 3x 2 y 12 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы

2.

x 1

 

y 1

; 4x

3y 7 0; x 3t 1, y 4t 1;

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

x

 

 

y

 

 

y

4 x

7

;

 

 

 

1.

 

3

7

7

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

3

 

3.а) 2x 3y 5 0 ; б) y 3 .

4.а) x 4y 11 0 ; б) 2x 3y 7 0 .

5.а) 53 ; б) 53 ; в) 53 .

6.а) α 0, α 1; б) α 2.

7.(3; – 5).

8.А(2; – 1), В(– 1; 3), С(2; 4).

9.3x 2 y 0, 2x 3y 13 0.

10.(2; 1), (4; 2), (– 1; 7), (1; 8).

11.(– 2; – 1).

12.(11; – 11).

13.а) k 7; б) k 0,7.

14.

5x 2 y 33 0,

x 4 y 11 0,

7x 6 y 33 0.

15.

4x 3y 11 0,

x y 2 0,

3x 2 y 13 0.

21

16.x 4 y 6 0.

17.а) π4 ; б) π2 .

18. а) a 2,

5y 33 0; б)

a 1 3,

x 56 0; a 2 3,

5x 8 0;

в) a 1, 3x 8y 0;

a 5

,

33x 56 y 0.

 

1

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.6.

20.x y 4 0.

21.3.

22.2,5.

23.49.

 

 

 

 

 

x 7t

4

; y 6 x

3

 

 

 

x

 

 

 

 

y

 

24.

а) АВ: 6x 7 y 3 0;

 

 

;

 

 

 

 

 

1;

 

3

7

1

 

 

 

3

 

 

 

 

 

y 6t

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

7

 

 

АС: 2x y 11 0;

x 2t

4

;

y 2x 11;

 

 

x

 

 

 

y

 

1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 4t 3

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВС: 2x y 3 0;

x 5t 3

;

y 2x 3;

x

 

 

y

 

1;

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

y 10t 3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

б) 7x 6 y 56 0; в) 2x 9 y 19 0;

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

;

49

 

7 y 37 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

15

; д) 6x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25.

x y 1 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

а) m 4;

б) m 4; n 2;

в)

m 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28.

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29.

3x 2 y 8 0; 2x 3y 1 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

1.7. Кривые второго порядка

Задачи для решения на практическом занятии

1.Составить уравнение окружности, если:

а) центр окружности совпадает с началом координат и ее радиус равен 4; б) центр окружности находится в точке С(1; – 3) и ее радиус равен 2;

в) окружность проходит через начало координат и ее центр совпадает с точкой С(– 6; 8); г) окружность проходит через точку А(2; 6) и ее центр совпадает с точкой С(– 1; 2);

д) точки А(3; 2) и В(– 1; 6) являются концами одного из диаметров окружности; е) центр окружности совпадает с началом координат и пря-

мая 3x 4y 20 0 является касательной к окружности.

2. Найти радиус окружности и ее центр, если ее уравнение имеет вид:

а) x2 2x y2 0; б) x2 y2 4 y 0;

в) x2 2x y2 6 y 15 0.

3. Составить каноническое уравнение эллипса, если: а) его полуоси равны 5 и 3;

б) большая ось равна 10, а расстояние между фокусами равно 6; в) расстояние между фокусами равно 12, а эксцентриситет

равен 0,6; г) большая ось равна 30, а эксцентриситет равен 0,6;

д) точка эллипса M 2 5;

2 ,

а малая ось равна 6;

е) точки эллипса M1 4;

3 и

M2 2 2;

3 .

4.Дан эллипс 9x2 25y2 225. Найти:

а) его полуоси; б) фокусы; в) эксцентриситет; г) уравнение директрис.

23

5. Убедившись, что точка М(– 4; 2,4) лежит на эллипсе

x2 y2 1, определить фокальные радиусы точки М. 25 16

6. Установить, что каждое из следующих уравнений определяет эллипс, и найти координаты его центра, полуоси, эксцентриситет и уравнения директрис:

а) 5x2 9 y2 30x 18y 9 0;

б) 16x2 25y2 32x 100 y 284 0; в) 4x2 3y2 8x 12y 32 0.

7. Составить каноническое уравнение гиперболы, если: а) ее оси равны 12 и 8;

б) мнимая ось равна 10, а расстояние между фокусами рав-

но 20;

в) эксцентриситет равен 1,5; а расстояние между фокусами равно 24; г) мнимая ось равна 18, а эксцентриситет равен 1,25;

д) расстояние между фокусами равно 30, а уравнение асимптот y 43 x;

е) точка гиперболы М(2; – 2), а эксцентриситет равен 3; ж) точки гиперболы M1 (6;1) и M2 ( 8; 2 2).

8. Дана гипербола 16x2 9 y2 144. Найти:

а) ее полуоси; б) фокусы; в) эксцентриситет; г) уравнение асимптот; д) уравнение директрис.

9.

Убедившись,

что точка М(– 5; 9 ) лежит на гиперболе

 

 

x2

 

y2

 

4

 

 

 

1, определить фокальные радиусы точки М.

10.

16

9

 

 

 

Установить, что каждое из следующих уравнений определяет

 

гиперболу, и найти координаты его центра, полуоси, эксцен-

 

триситет, уравнения асимптот и уравнения директрис:

 

а) 16x2 9 y2

64x 54 y 161 0;

 

б) 9x2 16y2

90x 32y 367 0;

 

в) 16x2 9 y2

64x 18y 199 0.

24

11.Составить каноническое уравнение параболы, если: а) расстояние между фокусом и директрисой равно 4; б) фокус находится в точке F(3; 0);

в) она проходит через точку B(4; 6).

12.Составить уравнение линии на плоскости, каждая точка которой равноудалена от точки А(4; 4) и от оси Оx.

13.Составить уравнение линии на плоскости, каждая точка которой находится втрое ближе к точке А(– 2; 0), чем к точке

В(6; 0).

14.Составить уравнение линии на плоскости, каждая точка которой удалена вдвое дальше от точки А(2; 0), чем от прямой

x1.

Задачи для домашнего задания

15.Составить уравнение окружности, если а) центр окружности совпадает с началом координат и ее радиус равен 8;

б) центр окружности находится в точке С(– 2; 5) и ее радиус равен 4; в) окружность проходит через начало координат и ее центр

совпадает с точкой С( 4; 3) ;

г) окружность проходит через точку А(– 6; 2) и ее центр совпадает с точкой С(2; 4); д) точки А(– 8; 3) и В(4; – 1) являются концами одного из диаметров окружности.

16.Найти радиус окружности и ее центр, если ее уравнение имеет вид:

а) x2 10x y2 0;

б) x2 y2 8y 0.

17.Составить каноническое уравнение эллипса, если: а) его оси равны 16 и 4;

б) малая полуось равна 12, а расстояние между фокусами равно 10;

в) фокус эллипса F( 4; 0), а эксцентриситет равен 0,8; г) малая ось равна 8, а эксцентриситет равен 0,6;

25

д) точка эллипса M ( 15; 1), а расстояние между фокусами равно 8;

е) точки эллипса M1 ( 3; 2) и M2 ( 6; 2).

18.Составить каноническое уравнение гиперболы, если: а) ее полуоси равны 7 и 5;

б) действительная ось равна 8, а фокус гиперболы F(6;0);

в) эксцентриситет равен 1,25; а расстояние между фокусами равно 30; г) мнимая полуось равна 5, а эксцентриситет равен 1,5;

д) расстояние между фокусами равно 20, а уравнение асимптот y 34 x.

19.Составить каноническое уравнение параболы, если: а) расстояние между фокусом и директрисой равно 2; б) фокус находится в точке F(2;0);

в) она проходит через точку B(2; 20).

20.Составить уравнение линии на плоскости, каждая точка которой равноудалена от точки А(2; 4) и В(3; – 3).

21.Составить уравнение линии на плоскости, каждая точка которой находится вдвое дальше от точки А(– 4; 0), чем к точ-

ке В(2; 0).

22.Составить уравнение линии на плоскости, расстояние до

которой от точки А(2; 0) и от прямой 2x 5 0 относятся как 4:5.

 

 

Ответы

 

 

 

1. а) x2 y2

16;

 

б) x 1 2

y 3 2

4;

в) x 6 2

y 8 2

100;

г) x 1 2

y 3 2

25;

д) x 1 2

y 4 2

8;

е) x2 y2

16.

 

2.а) r = 1, (1; 0); б) r = 2, (0; –2); в) r = 5, (1; – 3).

3. а)

x2

 

y2

1;

б)

x2

 

y2

1;

в)

 

x2

 

y2

1;

25

9

25

16

100

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

г)

x2

 

 

y2

1;

д)

x2

 

y2

1;

е)

x2

 

y2

1.

225

144

36

9

20

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. а) 5 и 3; б) F ( 4;0),

F (4;0); в) ε 4

; г)

x 25 .

1

2

5

 

4

 

 

 

5.r1 2,6; r2 7,4.

6.

а) С(3; – 1), полуоси 3 и

5,

ε

2

,

 

уравнения директрис:

 

2x 15 0, 2x 3 0;

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) С(– 1;

2), полуоси 5

и 4,

ε

3

,

 

 

 

уравнения директрис:

 

3x 22 0,

3x 28 0;

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) С(1; – 2), полуоси 2

 

 

3

и 4, ε 1

,

 

уравнения директрис:

 

y 6 0,

 

 

y 10 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

а)

x2

 

y

2

 

1; б)

x2

 

 

y2

 

1; в)

x2

 

y2

1; г)

 

x2

 

y2

1;

36

16

 

75

 

25

 

64

80

144

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

x2

 

y2

 

1; е)

 

x2

 

 

 

y2

1; ж)

 

x

2

 

 

 

 

y

2

1.

 

 

 

 

 

 

81

144

2

 

 

 

4

 

 

32

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε 3 ;

 

 

y 4 x;

8.

а)

a 3,

b 4; б)

 

F ( 5; 0),

F (5; 0);

 

в)

 

 

г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

3

 

 

 

 

9 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

r 9

;

r

41.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

 

2

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

а)

С(2; – 3), полуоси 3

и 4,

ε

,

 

 

 

уравнения директрис:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x 1 0,

 

5x 19 0;

 

уравнения асимптот: 4x 3y 17 0,

 

4x 3y 1 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) С(– 5; 1), полуоси 8 и 6, ε 1,25,

 

уравнения директрис:

 

x 1,4 0,

 

x 9,4 0;

уравнения асимптот: 3x 4 y 11 0,

3x 4 y 19 0;

27

 

в) С(2; – 1), полуоси 3 и 4,

ε 1,25,

 

уравнения директрис:

 

y 4,2 0,

y 2,2 0; уравнения асимптот:

4x 3y 5 0,

 

4x 3y 11 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

а)

 

y2

8x; б) y2

12x; в)

 

 

y2

9x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

y

1

x 4 2

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

x 3 2

y2 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

x 2 2

 

 

y2

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

б) x 2 2 y 5 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

а)

 

x2 y2

64;

 

 

16;

 

 

 

в) x 4 2

y 3 2

25; г) x 2 2

y 4 2

100;

 

д) x 2 2

y 1 2

 

40.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

а) r = 5, (– 5; 0); б) r = 4, (0; 4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

а)

 

x2

 

 

y2

 

1; б)

 

x

2

 

 

y2

 

1;

в)

 

x2

 

 

 

y2

1;

 

25

 

 

9

 

 

25

16

 

100

 

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

y2

 

 

 

x

2

 

 

 

 

y

2

 

 

 

 

г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1; д)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1; е)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

225

144

 

36

 

 

9

 

20

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

а)

 

x2

 

 

 

y2

 

1; б)

 

x

2

 

 

y2

 

1;

в)

 

x2

 

 

 

y2

1;

 

49

 

 

25

 

16

20

 

144

 

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

x2

 

 

 

 

y2

 

1; д)

 

x

2

 

 

 

y2

 

1; е)

 

x2

 

 

 

 

y2

 

1.

 

 

20

 

 

25

 

81

144

 

64

 

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

а)

 

y2

4x;

б) y2

8x;

 

в)

 

 

y2 10x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.x 7 y 1 0.

21.x 4 2 y2 16.

22.x 10 2 y2 1.

100 36

28

1.8. Уравнение плоскости

Задачи для решения на практическом занятии

1.Составить уравнение плоскости, которая проходит через точку Р(2; 1; – 1) и имеет нормальный вектор n 1; 2; 3 .

2.Даны точки M1 (3; 1; 2) и M2 (4; 2; 1). Составить уравнение плоскости, проходящей через точку M1 перпендикулярно вектору M1M2 .

3.Составить уравнение плоскости, проходящей через точку

M1 (3; 4; – 5) параллельно векторам a 3; 1; 1 и

 

1; 2;

1 .

b

4.Составить уравнение плоскости, проходящей через точки

M1 (2; – 1; 3) и

M2 (3; 1; 2)

параллельно вектору

a 3; 1; 4 .

 

 

5.Составить уравнение плоскости, проходящей через точки

M1 (3; 1; 2),

M2 (4; 1; 1), M3 (2; 0; 2).

6.Определить, при каких значениях l и m плоскости будут

параллельны: 2x ly 3z 5 0, mx 6 y 6z 2 0.

7.Определить, при каком значении l плоскости перпендику-

лярны: 3x 5y lz 3 0, x 3y 2z 5 0.

8.Определить углы, образованные пересечением плоскостей:

x y

2 z 1 0 и x y

2 z 3 0.

9.Составить уравнение плоскости, которая проходит через

начало координат параллельно плоскости 5x 3y

+ 2z 3 0.

10.Составить уравнение плоскости, которая проходит через

начало координат перпендикулярно двум плоскостям

2x y 3z 1 0, x 2y z 0.

11.Составить уравнение плоскости, проходящей через точку M1 (2; – 3; 3) параллельно плоскости Оху.

12.Составить уравнение плоскости, которая проходит через ось Оx и точку M1 (4; 1; 2).

29

13.

Найти отрезки отсекаемые плоскостью 3x 4 y 24z 12 0

 

на координатных осях.

 

14.

Вычислить расстояние от точки А(– 2; – 4; 3) до плоскости

 

2x y 2z 3 0.

 

 

15.

Вычислить расстояние от точки А(– 1; 1; – 2) до плоскости,

 

проходящей через

точки M1 (1; 1; 1),

M2 ( 2; 1; 3),

16.

M3 (4; 5; 2).

 

 

Вычислить расстояние между параллельными плоскостями:

 

x 2 y 2z 12 0,

x 2 y 2z 6 0.

 

Задачи для домашнего задания

17.Составить уравнение плоскости, которая проходит через начало координат и имеет нормальный вектор n 5; 0; 3 .

18.Определить, при каких значениях l и m плоскости будут

параллельны: 3x y lz 9 0, 2x my 2z 3 0.

19. Определить, при каком значении l плоскости перпендику-

лярны: 5x y 3z 3 0, 2x ly 3z 1 0.

20.Определить углы, образованные пересечением плоскостей: 3y z 0 и 2 y z 0.

21.Составить уравнение плоскости, которая проходит через точку А(3; – 2; – 7) параллельно плоскости 2x 3z 5 0.

22.Составить уравнение плоскости, которая проходит через

точку А(2; – 1; 1) перпендикулярно двум плоскостям

2x z 1 0, y 0.

23.Составить уравнение плоскости, проходящей через точку M1 (1; – 2; 4) параллельно плоскости Оxz.

24.Составить уравнение плоскости, которая проходит через ось Оy и точку M1 (1; 4; – 3).

25.Вычислить площадь треугольника, который отсекает плоскость 5x 6 y 3z 120 0 от координатного угла Оxy.

26.

Вычислить расстояние от точки А(1; 2; – 3) до плоскости

 

5x 3y z 4 0.

 

27.

Вычислить расстояние между параллельными плоскостями:

 

2x 3y 6z 14 0,

4x 6 y 12z 21 0.

30

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]