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

1 семестр 1 модуль

.pdf
Скачиваний:
36
Добавлен:
14.04.2015
Размер:
613.63 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2√2

по условию задачи. По формуле расстояния от точки до прямой

 

 

получаем:

 

 

 

 

 

|

+

 

 

 

− 4|

= 2√2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√2

 

 

 

.

 

 

 

 

 

Получим

 

 

или

 

.|

Таким образом, за точку С мы можем

 

 

 

 

 

 

 

− 2|

= 2

 

 

 

 

взять начало

координат С(0,0). Легко теперь составить уравнение двух

 

= 0

 

 

 

= 4

 

 

 

 

3 −

= 0.

 

 

сторон ромба АС и ВС:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BС:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АС:

 

 

 

,

 

 

 

 

Две другие стороны ВDи AD

параллельны АС и ВС соответственно и

 

 

 

 

− 3

= 0

−8 = 0.

проходят через точки А(1,3) и В(3,1). Потому:

 

 

 

 

 

 

AD:

3(

−3) −(

 

 

− 1) = 0 или 3

 

 

 

 

ВD:

3(

− 3) − (

 

 

− 1) = 0 или

−3

,

 

 

Рисунок 1

 

 

 

+8 = 0

 

 

 

 

иллюстрирует решение задачи:

 

 

Рисунок 1. Схема к задаче 3

13

Варианты задания3

1.

Даны уравнения двух сторон параллелограмма

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3,−1)

 

Написать уравнения

 

 

и точка пересечения его диагоналей

 

.

 

 

 

 

 

 

−1 = 0

 

− 2 =

 

двух других сторон параллелограмма и найти угол между ними. Сделать

 

рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

+3

+12 =

.0

 

 

 

 

 

 

2.

Даны уравнения двух сторон ромба

 

и

 

 

 

и

 

уравнение одной

его

диагонали

 

 

 

Найти

координаты

 

 

2

 

 

+3

− 8 = 0,

 

 

вершин ромба. Сделать рисунок.

 

+

+4 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Написать уравнение прямой, проходящей через точку (1,6) так, чтобы

 

 

 

, лежала на прямой

 

 

 

 

.

 

 

 

−5

+23 = 0

и

 

середина ее отрезка, заключенного между прямыми

 

 

 

 

 

 

−5 +11 = 0

 

 

найти

 

2

−2 = 0

 

Сделать рисунок.

 

4.

На прямой

+2

− 12 = 0

 

Сделать рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

+

5.

 

−5 = 0 и 7 −

+11 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Через точку М(2,-5) проведена прямая так, что ее отрезок, заключенный

 

пополам. Составить

−1 = 0

и

2

− 18 = 0

,

 

делится в точке М

 

между прямыми

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уравнение этой прямой. Сделать рисунок.

6.Составить уравнения сторон квадрата, две параллельные стороны которого проходят соответственно через точки (-1,2) и (0,6), а две другие

– через точки (-3,2) и (-6,0). Сделать рисунок.

7.Написать уравнение прямой, параллельной прямой 2 +5 = 0 и

образующей вместе с осями координат треугольник, площадь которого

 

равна 5. Сделать рисунок.

 

 

 

8.

Составить

уравнения

прямых,

равноудаленных

от

трех

9.

точек

А (1,2), А

(3,0), А (−4,−5)

 

 

 

 

3, 1) и (5, 4).− 3

+1 = 0

найти точку, равноудаленную от двух точек (-

 

Напрямой

 

 

Сделать рисунок.

14

10.

Точка (3, 1) является вершиной равнобедренного треугольника, а прямая

 

2 +3

 

−1 = 0

-

 

его гипотенузой. Написать уравнения катетов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сделать рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0

 

11.

Составить

уравнение

прямой, параллельной

прямой

 

 

 

 

 

и

 

отстоящей от точки (1, 1) на расстоянии 3. Сделать

рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

5 −12

+

12.

 

на

 

 

−3 +13 = 0

найти точки, отстоящие от прямой

+2

На прямой

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

3 = 0

 

 

расстоянии

√5

. Сделать рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

5

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На осях координат найти точки, равноудаленные от прямых

14.

6 = 0, 5

 

 

+

− 3 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0. Сделать рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Даны две вершины (0, 7) и (-2, 3) треугольника, площадь которого равна

 

3, и прямая

 

 

, на которой лежит третья вершина. Составить

 

уравнения

сторон треугольника. Сделать рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 7

 

 

 

 

 

 

А(1,2),В(3,−4),С(−5,8).

 

 

 

 

15.

уравнения его сторон. Сделать

 

Написать

Даны середины сторон треугольника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

Написать уравнения прямых, проходящих через точку (3, 1) на

 

расстоянии 2 от точки (1, -2). Сделать рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

Найти координаты вершин С прямоугольного треугольника АВС, если

 

известно, что вершины А(2, 3) и В(6, -1) являются концами его

 

гипотенузы,

а вершина С

лежит на прямой

+

−3 = 0

.

 

Сделать

 

рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

Через точки А(-8, 1) и В(2,1) проведены параллельные прямые,

 

расстояние между которыми равно 6. Написать уравнения этих прямых.

 

Сделать рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

Написать

 

уравнения

сторон

треугольника, у

которого

 

 

 

 

 

и

 

2 − 3

 

+1 = 0

высоты,

а

точка А –

одна из

вершин.

 

Сделать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

= 0

 

 

рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

В равнобедренном треугольнике АВС основание ВС лежит на прямой

 

3 +4

 

−9 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, длина боковых сторон АВ и АС равна 6. Найти длину

основания ВС, если А(3, -5). Сделать рисунок.

15

21.

Вычислить

длину стороны правильного треугольника,

если

точка

 

А (2, -3) является одной из его вершин, а прямая

3 −4

+7 = 0

 

содержит одну из его сторон. Сделать рисунок.

 

 

22.

Определить координаты точки, симметричной точке М(2, -5)

 

относительно прямой

 

 

 

 

. Сделать рисунок.

 

 

 

 

23.

Отрезок АВ

перпендикулярен к прямой

 

 

 

 

и пересекает ее.

 

 

 

2

+8 − 15 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти координаты конца В отрезка, если

он отстоит от данной прямой в

 

− 2

−8 = 0

 

 

 

 

 

 

четыре раза дальше, чем точка А(2, -1). Сделать рисунок.

 

 

 

 

24.

Точка С(-1, 5) является центром окружности, а точка М(1, 4) –

 

серединой ее хорды. Написать уравнение этой хорды. Сделать рисунок.

25.

Через точку М(5,3) проведена прямая, составляющая с осями координат

 

треугольник площадью 30. Написать уравнения этой прямой. Сделать

 

рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

Точки А(1, 2), В(-1, 4), С(3, 6) являются вершинами треугольника.

 

Написать уравнения его медиан. Сделать рисунок.

 

 

 

 

 

 

27.

Написать уравнения биссектрис углов, образуемых прямыми

 

 

 

 

1 = 0 и

+2 = 0

и

убедится

в их

перпендикулярности.

Сделать

 

 

 

 

 

 

7

+

 

рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28.

Даны основания

равнобедренного

треугольника

 

 

 

 

и

его

 

боковая сторона

 

 

 

 

. Составить

уравнение второй боковой

 

 

 

 

 

 

 

+5 = 0

 

 

 

стороны, если она

проходит через точку Р(1, 1). Сделать рисунок.

 

 

 

+3

+2 = 0

 

 

3

− 2

+3 = 0, 2

− 3

+7 =

29.

 

 

 

.

Определить

 

 

Даны уравнения сторон треугольника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, +

+1 = 0

 

 

 

 

тангенсы

внутренних

углов.

Сделать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рисунок.

+3

− 16 = 0 найти точки, удаленные от прямой2

+

30.

На прямой

2 = 0 на расстояние √5. Сделать рисунок.

.

16

Задание4. Аналитическаягеометрияв пространстве

Пример выполнениязадания 4

 

 

Даны две плоскости:

:

+2 −

+1 = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составить уравнение

плоскости

,

 

перпендикулярной к плоскости

 

: −

+

−2 = 0

 

 

 

 

и пересекающей ее по прямой, лежащей в плоскости .

 

Решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поскольку линия пересечения плоскостей

 

 

 

лежит в плоскости

, то плоскость перпендикулярна множеству

плоскостей, проходящих

 

и

 

 

 

через прямую пересечения плоскостей

 

 

(пучок плоскостей).

 

Любую плоскость из этого

множества мы можем записать в виде:

 

 

и

+ − 2) = 0

 

+2 −

 

+1+ (

 

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

(1+ ) + (2 − ) +( − 1) +1 − 2 = 0.

 

Для того, чтобы плоскости

 

 

были

перпендикулярными,

скалярное произведение их нормальныхивекторов

 

={1,2,-1} и ={1+k,2-

k,-k-1}должно быть равно 0. Это приводит к уравнению

для определения

k:

(1+ ) +2(2 − ) − ( −1) = −2 +6 = 0.

Получаем k=3.

Подставляя найденное значение в уравнение, получим уравнение искомой плоскости:

= 4 − +2 − 5 = 0.

Варианты задания4

17

1.

Точки А(2, 1, 1) и В(1, 2, 2) проектируются из точки С(1, 1, 2) на

плоскость

между ними.

. Найти координаты проекций точек А и В

2.

и расстояние+

 

−3 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

+3 = 0

1)

проведена прямая, параллельная плоскости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

=

 

 

 

Через точку А(1,

-и1, пересекающая

прямую

 

 

 

 

 

 

 

 

. Найти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

уравнение этой прямой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1,1,1)

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

=. Найти уравнение проекции.

 

 

 

 

 

Прямая

 

 

 

 

 

 

 

 

проектируется

из точки

 

 

 

 

 

 

на

плоскость

4.

2 +

 

−2 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Написать уравнения прямой, проходящей через точку А(1, 0, -1) и

пересекающая две прямые

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

− 6 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

высекается

 

 

 

 

− 2 +3

 

координатными

 

 

плоскостями

 

Из

плоскости

 

 

 

 

 

 

=

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

треугольник. Найти уравнение и длину высоты этого

6.

треугольника, опущенной из вершины, лежащей на оси Oz.

 

 

Найти проекцию точки

(2,

1, 1)

 

на плоскость

 

 

 

 

 

и

точку, симметричную точке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плоскости.

 

относительно данной +

+3

+5 = 0

 

7.

Напрямой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−2 = 0

+= 0

найти точку, равноудаленную от двух плоскостей: − + −2 = 0 и

+− − 2 = 0.

8.Черезпрямую

2 +1 = 0

+2 = 0

проведены две взаимно перпендикулярные плоскости, одна из которых проходит через точку (1, -1, 1). Написать уравнения этих плоскостей.

9. Написать уравнение плоскости, перпендикулярной к плоскости − +

2 − 2 = 0 и пересекающей ее по прямой, лежащей в плоскости Oxz.

10.Написать уравнение плоскости, проходящей через точки А(1, 0, 1) и

В(0, -1, 1) и отстоящей от точки С(5, 0, -3) на расстоянии 4.

18

11.относительно прямой

 

 

точки,

.

симметричной точке

(1,0,1)

 

Найти координаты

 

 

 

12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

.

 

 

Найти общий

перпендикуляр к двум скрещивающимся прямым

 

 

=

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= =

 

 

 

=

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.Найти уравнение общего перпендикуляра к двум прямым

=1

== и = 2

иего длину между заданными прямыми.

14.Напрямой

 

 

 

 

 

+

− = 1

 

найти точку, одинаково

удаленную от двух данных точек А(1, 0, -1) и

 

3 −7

+3 = 11

 

В(-1, 2, 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти расстояние от точки М(1, 2, -2) до плоскости, проходящей

15.через две прямые:

=

=

 

и

= 2 , = 5+2 , = −5+

.

 

 

 

 

 

 

16.Составить уравнение плоскости, проходящей через прямую

=0

+= 1

иотсекающей от координатных плоскостей пирамиду объемом V=6.

17.Принадлежат ли две прямые:

2 +

− 2

= 4

−2

+

= −5,

=

=2 +2

=3 −1

одной плоскости? Если "да", то написать уравнение этой плоскости.

 

Убедившись, что данная плоскость

 

 

 

параллельна

18.плоскости, проходящей через точки А(5,

4, 3), В(1, 2, 1), С(3, 6, 3),

+

−3

= 10

 

найти расстояние между ними.

 

 

= −

+4, = −3, =

19.

 

на плоскость

 

.

 

 

Составить уравнение проекции прямой

 

 

 

3 − 1

 

2 +4 − 3

= −1

 

 

 

 

19

20. Составить уравнение плоскости, проходящей через прямую

 

 

 

3

+

− 3 = −19

 

 

перпендикулярно к

 

2

−3 = −26

 

.

 

 

 

 

плоскости

 

 

 

 

 

 

 

2, 1,0) на плоскость, проходящую через

Найти проекцию точки М(-4

−3 +5 = 46

 

 

Даны

А(1,0,−1),В(3,1,−2),С(2,4,−5)

.

 

вершины

21.три точки:

 

 

 

 

 

 

 

параметрические

 

А( 3,0,1),В(1,3,−2),С(7,−1,−2).

Найти

22.треугольника

 

 

 

 

 

 

 

 

уравнения

медианы, проведенной из

вершины А.

Написать уравнение плоскости, перпендикулярной к плоскости треугольника АВС и содержащей указанную медиану.

23.Доказать перпендикулярность прямых:

+−3 = 1

 

 

 

2

− 9

= 2,

 

 

 

 

2

+

+2

= −5

 

Написать уравнение

плоскости, содержащей первую прямую и

 

2

− 2 −

= −2.

 

перпендикулярную второй прямой.

 

 

24. Составить

уравнения

плоскостей, проходящих через

точку

и отсекающих

от

координатных осей равные

отрезки.

М(−2,−3,1)

 

 

 

 

 

 

 

Написать канонические уравнения перпендикуляров, опущенных из начала координат на эти плоскости.

25.

Составить уравнение

плоскости, проходящей через прямую

=

+

 

перпендикулярно к плоскости

3 +2

1,

= −1+2 , = 2+4

 

 

 

Написать уравнения

биссектрис углов,

образуемых

двумя

5 = 0.

 

 

26.пересекающимися прямыми:

 

 

 

 

3 − + = 6

− = 0,

+− = −2

− 3 = −4.

20

27. Проверить, являются ли две прямые скрещивающими;если "да", то

составить уравнения двух параллельных плоскостей, проходящих через

указанные прямые:

== ,

== .

28.Найти уравнение плоскости, содержащей параллельные прямые:

== ,

== .

29.Найти расстояние от точки М(-3, 4, -5) до плоскости, содержащей в

себе прямую = = и точку А(1, 2, 0).

30. Даны вершины треугольника А(1, -1, 2), В(2, 1, 1), С(3, -2, 3). Найти уравнение его биссектрисы, проведенной из угла А. Написать уравнение плоскости, перпендикулярной к плоскости треугольника АВС и содержащей указанную биссектрису.

21

Задание5. Решение системлинейныхуравнений

Пример выполнениязадания 5

А) Решить систему методом Крамера:

x 2y z 4

3x 5y 3z 12x 7y z 8.

Найдемследующиеопределители:

 

 

 

1

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

5

3

 

 

 

3

3

 

 

 

 

3

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

5

3

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

1

2

1

 

2

7

 

 

 

 

2

 

 

 

7

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 21 2 3 6 21 10 33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

3

 

 

 

1

3

 

 

 

1

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

5

3

 

 

 

4

2

 

 

 

 

 

 

 

7

1

8

 

1

8

7

 

 

8

 

 

 

7

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 5 21 2 1 24 7 40 33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

1

 

 

 

 

 

1

3

 

 

 

 

3

3

 

 

 

 

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3 1

3

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

8

1

2

1

 

 

2

8

 

 

 

 

 

 

2

8

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 24 4 3 6 24 2 33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

4

 

 

 

 

 

5

1

 

 

 

3

 

1

 

 

 

 

3

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

5

1

 

 

2

 

4

 

 

 

7

8

 

8

2

 

7

 

 

 

 

 

 

 

2

7

8

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40 7 2 24 2 4 21 10 33.

По формулам Крамера вычислим неизвестные:

22