Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
140
Добавлен:
20.04.2015
Размер:
426.22 Кб
Скачать

Записать

 

 

 

 

в алгебраической форме элементы

 

множества:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

634. p4 1.

635. p6

 

 

 

636. p3 i.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

638. p6 64.

639. p8 16.

633. p3 1.

 

 

1.

 

 

 

637. p4 ¡4.

640. p6

 

 

 

 

 

 

 

 

8p

 

 

 

 

 

 

 

642. q4

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

643. p3

 

 

.

644. p3

 

.

 

 

 

 

 

 

.

 

641. 4

 

 

 

 

 

.

 

¡72(1 ¡ ip

 

 

¡27

3

i ¡ 8

3)

1 + i

2 ¡ 2i

 

r

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

647. r¡1 + ip3.

648. s

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

.

646.

 

 

 

 

 

 

 

 

.

¡9(1 ¡ ip3)

 

 

 

3 ¡ i

 

 

 

2 + i

 

645.

3 8 + 24i

 

 

 

p

3

 

27 ¡ 54i

 

 

 

 

4

 

18

 

 

 

 

 

4

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пользуясь

таблицами,

извлечь корни:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

649.

p3 2 + i.

 

 

650. p3 3 ¡ i.

651.

p5 2 + 3i.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rp3 + i.

653.

 

rp3 ¡ i.

 

 

654.

r1 + ip3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

652.

6

 

 

 

 

 

1 ¡ i

 

 

 

 

 

 

8

 

1 + i

 

 

 

 

6

 

 

1 ¡ i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решить уравнения:

 

 

 

 

 

656. (z +1)n ¡(z ¡1)n = 0.

657. (z +i)n +(z ¡1)n = 0.

655. (z +1)n +(z ¡1)n = 0.

 

 

Выразить через cos x è sin x:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

658.

cos 5x.

 

659. cos 8x.

 

 

660. sin 6x.

 

 

 

661. sin 7x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

662.

Выразить tg 6' через tg '.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выразить через первые степени тригонометрических функций углов, кратных x:

663.

sin3 x.

664. sin4 x.

 

665. cos5 x.

 

 

666. cos6 x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 7. МНОГОЧЛЕНЫ

22. Наибольший общий делитель многочленов

Выполнить деление с остатком:

 

x

 

 

. 668. x3

 

 

x2

 

x

 

 

 

x2

 

x

 

 

667.

x4

x3

 

x2

x

 

íà x2

¡ 3

 

 

¡3

 

¡

¡ 1

íà

 

¡ 2

 

.

 

2

4

¡ 3 3

 

+ 4

2

¡ 5

 

+ 6

 

 

+ 1

 

5

3

 

 

 

3

 

 

+ 1

 

669.

x

3¡ 2x2

+ 4x

¡ 6x + 8 íà x ¡ 1.3

 

 

670.

2x ¡ 5x ¡ 8x íà x + 3.

 

 

 

 

 

 

¡ x

2

 

 

 

 

 

 

 

671.

4x

+ x

íà x + 1 + i.

672. x

 

¡ x íà x ¡ 1 + 2i.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

673.При каком условии многочлен x3 +px+q делится на многочлен вида x2 +mx¡1?

674.При каком условии многочлен x4 + px2 + q делится на многочлен x2 + mx + 1?

Определить наибольший общий делитель двух многочленов:

675. x4 + x3 ¡ 3x2 ¡ 4x ¡ 1, x3 + x2 ¡ x ¡ 1.

676. x5 + x4 ¡ x3 ¡ 2x ¡ 1, 3x4 + 2x3 + x2 + 2x ¡ 2. 677. x6 ¡ 7x4 + 8x3 ¡ 7x + 7, 3x5 ¡ 7x3 + 3x2 ¡ 7.

678. x5 ¡ 2x4 + x3 + 7x2 ¡ 12x + 10, 3x4 ¡ 6x3 + 5x2 + 2x ¡ 2. 679. x6 + 2x4 ¡ 4x3 ¡ 3x2 + 8x ¡ 5, x5 + x2 ¡ x + 1.

680. x5 + 3x4 ¡ 12x3 ¡ 52x2 ¡ 52x ¡ 12, x4 + 3x3 ¡ 6x2 ¡ 22x ¡ 12.

681. x5 + x4 ¡ x3 ¡ 3x2 ¡ 3x ¡ 1, x4 ¡ 2x3 ¡ x2 ¡ 2x + 1.

682. x4 ¡ 10x2 + 1, x4 ¡ 4p2x3 + 6x2 + 4p2x + 1.

683. x4 + 7x3 + 19x2 + 23x + 10, x4 + 7x3 + 18x2 + 22x + 12. 684. x4 ¡ 4x3 + 1, x3 ¡ 3x2 + 1.

31

685. 2x6 ¡ 5x5 ¡ 14x4 + 36x3 + 86x2 + 12x ¡ 31, 2x5 ¡ 9x4 + 2x3 + 37x2 + 10x ¡ 14. 686. 3x6 ¡ x5 ¡ 9x4 ¡ 14x3 ¡ 11x2 ¡ 3x ¡ 1, 3x5 + 8x4 + 9x3 + 15x2 + 10x + 9.

Пользуясь алгоритмом Евклида, для заданных многочленов f(x) è g(x) подобрать многочлены u(x) è v(x) так, чтобы f(x)u(x) + g(x)v(x) = d(x), ãäå d(x) наибольший общий делитель f(x) è g(x):

687. f(x) = x4 + 2x3 ¡ x2 ¡ 4x ¡ 2, g(x) = x4 + x3 ¡ x2 ¡ 2x ¡ 2. 688. f(x) = x5 + 3x4 + x3 + x2 + 3x + 1, g(x) = x4 + 2x3 + x + 2.

689. f(x) = x6¡4x5+11x4¡27x3+37x2¡35x+35, g(x) = x5¡3x4+7x3¡20x2+1025.

690. f(x) = 3x7 + 6x6 ¡3x5 + 4x4 + 14x3 ¡6x2 ¡4x + 4, g(x) = 3x6 ¡3x4 + 7x3 ¡6x + 2. 691. f(x) = 3x5 + 5x4 ¡ 16x3 ¡ 6x2 ¡ 5x ¡ 6, g(x) = 3x4 ¡ 4x3 ¡ x2 ¡ x ¡ 2.

692. f(x) = 4x4 ¡ 2x3 ¡ 16x2 + 5x + 9, g(x) = 2x3 ¡ x2 ¡ 5x + 4.

Пользуясь алгоритмом Евклида, для заданных многочленов f(x) è g(x) подобрать многочлены u(x) è v(x) так, чтобы f(x)u(x) + g(x)v(x) = 1:

693. f(x) = 3x3 ¡ 2x2 + x + 2, g(x) = x2 ¡ x + 1. 694. f(x) = x4 ¡ x3 ¡ 4x2 + 4x + 1, g(x) = x2 ¡ x ¡ 1.

695. f(x) = x5 ¡ 5x4 ¡ 2x3 + 12x2 ¡ 2x + 12, g(x) = x3 ¡ 5x2 ¡ 3x + 17. 696. f(x) = 2x4 + 3x3 ¡ 3x2 ¡ 5x + 2, g(x) = 2x3 + x2 ¡ x ¡ 1.

697. f(x) = 3x4 ¡ 5x3 + 4x2 ¡ 2x + 1, g(x) = 3x3 ¡ 2x2 + x ¡ 1.

698. f(x) = x5 + 5x4 + 9x3 + 7x2 + 5x + 3, g(x) = x4 + 2x3 + 2x2 + x + 1.

23. Корни многочленов. Схема Горнера

Выполнить деление с остатком:

700. 2x5 ¡ 5x3 ¡ 8x íà x + 3.

 

699.

x4 ¡ 2x3 + 4x2 ¡ 6x + 8 íà x ¡ 1.

 

701.

3x5 + x4 ¡ 19x2 ¡ 13x ¡ 10 íà x ¡ 2.

702. x4 ¡ 3x3 ¡ 10x2 + 2x + 5 íà x + 2.

703.

4x3 + x2 íà x + 1 + i. 704. x3 ¡ x2 ¡ x íà x ¡ 1 + 2i.

 

Разложить многочлен f(x) по степеням x ¡ x0:

 

705.

x4 + 2x3 ¡ 3x2 ¡ 4x + 1, x0 = ¡1.

706. x5, x0 = 1.

 

707.

x4 ¡ 8x3 + 24x2 ¡ 50x + 90, x0 = 2.

708. x4 + x3 + x2 + x + 1, x0 = 1.

 

Определить кратность корня x0 для многочлена f(x):

 

709.

f(x) = x5 ¡ 5x4 + 7x3 ¡ 2x2 + 4x ¡ 8, x0 = 2.

 

710.

f(x) = x5 + 7x4 + 16x3 + 8x2 ¡ 16x ¡ 16, x0 = ¡2.

 

711.

f(x) = 3x5 + 2x4 + x3 ¡ 10x ¡ 8, x0 = ¡1.

 

712.

f(x) = x5 ¡ 6x4 + 2x3 + 36x2 ¡ 27x ¡ 54, x0 = 3.

 

713.

Определить коэффициент a так, чтобы многочлен x5 ¡ ax2 ¡ ax + 1 èìåë ¡1

корнем не ниже второй кратности.

 

 

714.

Определить A è B так, чтобы трехчлен Ax4 + Bx3 + 1 делится на (x ¡ 1)2.

.

715.

Определить A è B так, чтобы трехчлен Axn+1 + Bxn + 1 делился на (x ¡ 1)2

 

716.

Доказать, что многочлены:

 

 

à) x2n ¡ nxn+1 + nx1 ¡ 1;

á) x2n+1 ¡ (2n + 1)xn+1 + (2n + 1)xn ¡ 1;

â) (n ¡ 2m)xn ¡ nxn¡m + nxm ¡ (n ¡ 2m)

имеют число 1 тройным корнем.

32

717. Найти условие, при котором многочлен x5 + ax3 + b имеет двойной корень,

отличный от нуля. 5 3

718. Найти условие, при котором многочлен x +10ax +5bx+c имеет тройной корень,

отличный от нуля. n n¡m

719. Доказать, что трехчленный многочлен x + ax + b не может иметь корней,

отличных от нуля, выше второй кратности.

 

720. Найти условие, при котором трехчленный многочлен xn +axn¡m +b имеет двой-

ной корень, отличный от нуля.

 

 

 

721. Доказать, что многочлен

 

 

 

 

x

x2

xn

1 +

1! +

2! + ¢ ¢ ¢ +

n!

не имеет кратных корней

24. Разложение многочленов на неприводимые множители

Разложить на линейные множители многочлены:

722. x3 ¡ 6x2 + 11x ¡ 6. 723. x4 + 4. 724. x4 ¡ 10x2 + 1.

725. Построить многочлены наименьшей степени с комплексными коэффициентами по данным корням:

а) двойной корень 1, простые 2, 3 и 1 + i; б) тройной корень ¡1, простые 3 и 4;

в) двойной корень i, простой ¡1 ¡ i.

Разложить на неприводимые вещественные множители многочлены:

726.

x4

+ 4.

 

 

727. x6

+ 27.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

728.

x2n ¡ 2xn + 2.

 

729. x4 ¡ ax2 + 1; ¡2 < a < 2.

 

730. x2n + xn + 1.

731.

Построить многочлены наименьшей степени с вещественными коэффициентами

по данным корням:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) двойной корень 1, простые 2, 3 и 1 + i;

 

 

 

 

 

 

 

 

б) тройной корень 2 ¡ 3i;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) двойной корень i, простой ¡1 ¡ i.

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти наибольший общий делитель многочленов:

x + 5).

 

 

732.

 

x

3

x

2

x

x

 

,

x

2

x

 

 

 

 

(

 

¡ 1) (

 

2

+ 2) (

 

3

¡ 3)(

4¡ 4) (

¡ 1) (

 

2+ 2)(

3

 

4

 

733.

(x3¡ 1)(x

 

2¡ 1)(x

 

¡ 1)(x2

¡ 1)3, .(x + 1)(x

+ 1)(x

 

+ 1)(x

 

+ 1).

734.

(x

¡ 1)(x

¡ 2x + 1), (x

 

¡ 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти наибольший общий делитель многочлена и его производной:

735. (1)3(x+1)2(3). 736. (1)(x2

¡1)(x3¡1)(x4¡1).

 

737. xm+n¡xm¡xn+1.

738.Доказать, что x3m + x3n+1 + x3p+2 делится на x2 + x + 1.

739.Когда x3m ¡ x3n+1 + x3p+2 делится на x2 ¡ x + 1?

740.При каком условии x3m + x3n+1 + x3p+2 делится на x4 + x2 + 1?

Найти все те значения m, для которых многочлен f делится на g:

741. f = x2m + xm + 1, g = x2 + x + 1. 742. f = (x + 1)m ¡ xm ¡ 1, g = x2 + x + 1. 743. f = (x+1)m +xm +1, g = x2 +x+1. 744. f = (x+1)m ¡xm ¡1, g = (x2 +x+1)2. 745. f = (x + 1)m + xm + 1, g = (x2 + x + 1)2.

33

ГЛАВА 8. ВЕКТОРНАЯ АЛГЕБРА

25.

Действия с векторами

 

 

 

 

 

746.

Векторы

a = ¡!

= ¡¡!

 

 

 

 

 

 

AC è b

BD служат диагоналями параллелограмма ABCD.

Выразить векторы AB, BC, CD, DA через векторы a è b.

 

 

 

 

747.

В треугольнике ABC проведены медианы AD, BE, CF . Представить векторы

¡¡! ¡¡! ¡!

 

 

 

 

 

¡!

¡!

 

 

 

AD, BE, CF в виде линейных комбинаций векторов AB è AC.

 

 

 

748. В треугольнике ABC проведены медианы AD, BE, CF . Найти сумму векторов

¡¡! ¡¡! ¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AD, BE, CF .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

749.

Точки E è F служат серединами сторон AB è CD четырехугольника ABCD.

Доказать, что для векторов ¡! ¡¡! ¡¡!

¡!

= (¡¡!

+ ¡¡!) 2

 

 

 

 

 

 

EF , BC, AD справедливо равенство EF

BC

AD =

.

750.

Точки K è L служат серединами сторон BC è CD параллелограмма ABCD.

Выразить векторы

¡¡! ¡¡!

 

¡¡! ¡!

 

 

 

 

751.

 

 

 

BC è CD через векторы AK è AL.

 

 

 

 

Доказать, что сумма векторов, идущих из центра правильного многоугольника

к его вершинам равна 0.

 

 

 

 

 

 

752.

Доказать, что вектор, идущий из произвольной точки пространства в центр

правильного многоугольника, есть среднее арифметическое векторов, идущих из этой

точки к вершинам многоугольника.

¡! ¡¡!

 

 

 

 

753. В ромбе

ABCD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

даны диагонали AC è BD. Разложить по этим двум векторам

все векторы, совпадающие со сторонами ромба: ¡! ¡¡! ¡¡! ¡¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB, BC, CD, DA.

 

 

 

754. Дан правильный шестиугольник ABCDEF и векторы a è b. Разложить по этим

двум векторам векторы

¡! ¡! ¡¡! ¡! ¡! ¡¡! ¡¡! ¡¡! ¡!

 

 

a =

¡!

= ¡!

 

AB, AC, AD, AE, AF , BC, CD, DE, EF , åñëè

 

 

 

á) a

=

¡!

= ¡!

 

 

à)

 

AB, b

AC;

 

 

 

AB, b

AF .

¡! ¡¡! ¡!

¡!

755. Дан тетраэдр OABC. Выразить через векторы OA, OB, OC вектор EF , ãäå E

è F середины ребер OA è BC соответственно.

¡! ¡¡! ¡!

¡!

 

 

 

 

OABC

 

 

 

756. Дан тетраэдр

 

 

 

. Выразить через векторы OA, OB, OC вектор EF , ãäå E

середина ребра OA, à F точка пересечения медиан треугольника ABC. ¡! ¡¡!

757.Дан параллелепипед ABCDEF GH. Принимая за базис a; b; c векторы AB, AD,

¡!

AE, найти в этом базисе координаты векторов, совпадающих с ребрами, диагональю параллелепипеда и диагоналями его граней, для которых вершина E служит началом.

758.

Из точки

O

выходят два вектора OA

a, OB

=

b. Найти какой-нибудь вектор

 

 

 

 

 

¡! =

¡¡!

 

OM, идущий по биссектрисе угла AOB.

 

 

 

¡¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

759.

В трапеции ABCD отношение основания BC к основанию AD равно ¸. Ïðè-

 

 

 

 

AD è AB найти координаты векторов AB, BC, CD, DA, AC,

нимая за базис векторы ¡¡!

¡!

 

 

¡! ¡¡! ¡¡! ¡¡! ¡!

BD.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

760.

В плоскости треугольника ABC найти такую точку M, чтобы выполнялось

 

MA

MB

MC

.

 

 

 

равенство ¡¡! +

¡¡! +

¡¡!

= 0

 

 

 

 

761.

К точке M приложены три ненулевых вектора x, y, z, сумма которых равна

íóëþ. Çíàÿ óãëû ®, ¯, ° между векторами y è z, z è x, x è y, найти отношения модулей этих векторов jxj : jyj : jzj.

26. Система координат

762. Проверить, что четыре точки A(3; ¡1; 2), B(1; 2 ¡ 1), C(¡1; 1 ¡ 3), D(3; ¡5; 3) служат вершинами трапеции.

34

763. На плоскости даны четыре точки A(1; ¡2), B(2; 1), C(3; 2), D(¡2; 3). Разложить

¡¡! ¡¡! ¡¡! ¡! ¡!

векторы AD, BD, CD по базису AB è AC.

764. Дан правильный шестиугольник ABCDEF . Принимая за начало системы ко-

¡! ¡!

ординат точку A, а за базис - векторы AB è AC, найти координаты вершин шести-

угольника.

765. Даны две смежные вершины A(¡1; 3), B(2; 1) параллелограмма ABCD. Найти две другие его вершины при условии, что AC параллельна оси Ox, à BD параллельна оси Oy.

766. Даны три последовательные вершины параллелограмма A(¡2; 1), B(1; 3), C(4; 0). Найти четвертую вершину D.

767. Даны две точки A(¡3; 1) è B(2; ¡3). На прямой AB найти точку M так, чтобы она была расположена по ту же сторону от точки A, что и точка B и чтобы отрезок AM был втрое больше отрезка AB.

768. Линейно зависимы ли тройки векторов a, b, c? Если да, то выразить вектор c через a, b:

(i) a = (5; 2; 1); b = (¡1; 4; 2); c = (¡1; ¡2; 6);

 

 

 

(ii) a = (6; 4; 2); b = (¡9; 6; 3); c = (¡3; 6; 3);

 

 

 

(iii) a = (6; ¡18; 12); b = (¡8; 24; ¡16); c = (8; 7; 3).

 

769. Векторы ¡!

= (2 6

 

¡4)

¡!

= (4 2

 

¡2)

 

AB

;

;

 

è AC

;

;

 

совпадают со сторонами треуголь-

íèêà ABC. Определить координаты векторов, совпадающих с медианами AM, BN,

CP .

770.Доказать, что для любых трех векторов a, b, c и любых трех чисел p, q, r, векторы pa ¡ qb, rb ¡ pc, qc ¡ ra компланарны.

771.Даны векторы a = (2; 5; 14), b = (14; 5; 2). Найти проекцию вектора a на плоскость Oxy при направлении проектирования, параллельному вектору b.

772.Даны векторы a = (1; 2; 3), b = (2; ¡2; 1), c = (4; 0; 3), d = (16; 10; 18). Найти

проекцию вектора d на плоскость, определяемую векторами a è b, при направлении проектирования, параллельному вектору c.

773.Даны две точки A(1; 2; 3) è B(7; 2; 5). На прямой AB найти точку M так, чтобы M è B были расположены по разные стороны от точки A и чтобы отрезок AM был вдвое длиннее отрезка AB.

774.Вершина A параллелепипеда ABCDEF GH принята за начало координат, а ребра AB, AD, AE за базис. Найти координаты остальных вершин.

775.Вершина O тетраэдра OABC принята за начало координат, а ребра OA, OB, OC за базис. Найти координаты точек пересечения медиан граней тетраэдра.

27. Деление отрезка в данном отношении

776.Даны точки A(3; ¡1), B(2; 1). Найти точку, симметричную точке A относительно точки B.

777.Точки M, N, P являются серединами сторон треугольника. Определить его

вершины, если

(i) M(2; ¡1), N(¡1; 4), P (¡2; 2); (ii) M(2; 4), N(¡3; 0), P (2; 1).

778. Даны две смежные вершины A, B параллелограмма ABCD и точка пересечения диагоналей M. Найти остальные вершины, если

(i) A(¡4; ¡7), B(2; 6), M(3; 1);

35

(ii) A(¡3; 5), B(1; 7), M(1; 1).

779. В треугольнике с вершинами A(5; 4), B(¡1; 2), C(5; 1) проведена медиана AD.

Найти ее длину.

780. Выразить координаты точки пересечения медиан треугольника через координаты его вершин.

781. Прямая проходит через точки M(2; ¡3), N(¡6; 5). На этой прямой найти точку, ордината которой равна ¡5.

782. Прямая проходит через точки M(7; ¡3), N(23; ¡6). Найти точки пересечения

этой прямой с осями абсцисс и ординат.

783. Даны три последовательные вершины трапеции A(¡2; ¡3), B(1; 4), C(3; 1). Найти четвертую вершину D и точки пересечения диагоналей и боковых сторон трапеции, если основание AD в пять раз больше основания BC.

784. Дана точка A(2; 4). Найти точку B при условии, что точка C пересечения прямой AB с осью ординат делит отрезок AB в отношении, равном 2=3, а точка D пересе- чения прямой AB с осью абсцисс делит отрезок AB в отношении ¡3=4.

785. Найти две точки A è B , çíàÿ, ÷òî C(¡5; 4) делит отрезок AB в отношении 3=4, а точка D(6; ¡5) в отношении 2=3.

786. Даны две вершины треугольника A(¡4; ¡1; 2), B(3; 5; 16). Найти третью вершину C , зная, что середина стороны AC лежит на оси Oy, а середина стороны BC на плоскости Oxz.

787. Найти отношение, в котором плоскость Oyz делит отрезок AB: A(2; ¡1; 7),

B(4; 5; ¡2).

788.Даны две точки A(8; ¡6; 7) è B(¡20; 15; 10). Установить, пересекает ли прямая AB какую-нибудь из осей координат.

789.Заданы три последовательных вершины трапеции: A(¡3; ¡2; ¡1), B(1; 2; 3), C(9; 6; 4). Найти четвертую вершину D этой трапеции, точку M пересечения ее диагоналей и точку S пересечения боковых сторон, если длина основания AD равна 15.

790.Даны четыре точки: A(¡3; 5; 15), B(0; 0; 7), C(2; ¡1; 4), D(4; ¡3; 0). Установить, пересекаются ли прямые AB è CD, и если пересекаются, то найти точку их пересечения.

28. Скалярное произведение

791.Даны единичные векторы a, b, c, удовлетворяющие условию a + b + c = 0. Вычислить (a; b) + (b; c) + (c; a).

792.Даны векторы a, b, c, удовлетворяющие условию a + b + c = 0. Вычислить

(a; b) + (b; c) + (c; a), çíàÿ, ÷òî jaj = 3, jbj = 1, jcj = 4.

 

 

 

 

793.

Доказать, что вектор d = b(a; c) ¡ c(a; b) перпендикулярен вектору a.

 

 

 

 

b =

¡!

= ¡¡!

 

 

 

 

 

794.

Даны векторы

 

AB, c

BC, à BD высота треугольника ABC. Выразить

вектор

¡¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BD через векторы b è c.

 

 

 

 

 

 

795.

Дан равносторонний треугольник ABC, длины сторон которого равны 1. Вы-

числить выражение

(¡! ¡¡!) + (¡¡! ¡!) + (¡! ¡!)

.

 

 

 

AB; BC

BC; CA CA; AB

 

 

 

796. В треугольнике ABC: BC = 5, CA = 6, AB = 7. Найти скалярное произведение

векторов

¡! ¡¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB è BC.

 

 

 

 

AD

BE

 

CF

(¡¡! ¡¡!)+

797. В треугольнике ABC проведены медианы

,

 

,

 

. Вычислить BC; AD

(¡! ¡¡!) + (¡! ¡!)

 

 

 

 

 

 

 

 

CA; BE

AB; CF .

 

 

 

 

 

 

 

 

798.

В треугольнике ABC точка D делит сторону AB в отношении AD : DB = t.

Выразить длину CD через длины a, b, c сторон треугольника и число t.

36

799. Доказать, что при любом расположении точек A, B, C, D на плоскости или в

¡¡! ¡¡! ¡! ¡¡! ¡! ¡¡!

пространстве имеет место равенство (BC; AD) + (CA; BD) + (AB; CD) = 0.

800. Доказать, что если в тетраэдре ABCD два ребра перпендикулярны к противо-

положным ребрам, то перпендикулярны и противоположные ребра третьей пары. 801. Даны два неколлинеарных вектора a è b. Найти вектор x, компланарный век-

торам a è b и удовлетворяющий системе уравнений (a; x) = 1, (b; x) = 0.

802. Даны два вектора a è b. Найти вектор c, являющийся ортогональной проекцией вектора b на прямую, направление которой определяется вектором a.

803. Даны два вектора a è n. Найти вектор b, являющийся ортогональной проекцией вектора a на плоскость, перпендикулярную вектору n.

804. Найти вектор, являющийся ортогональной проекцией вектора a = (¡14; 2; 5) на прямую с направляющим вектором b = (2; ¡2; 1).

805. Найти вектор, являющийся ортогональной проекцией вектора a = (8; 4; 1) на плоскость, перпендикулярную вектору b = (2; ¡2; 1).

806. Даны три вектора: a = (8; 4; 1), b = (2; ¡2; 1), c = (1; 1; 9). Найти вектор, являющийся ортогональной проекцией вектора c на плоскость, определяемую векторами a è b.

807. Даны два вектора: a = (8; 4; 1), b = (2; ¡2; 1). Найти вектор c, компланарный векторам a è b, перпендикулярный вектору a, равный ему по длине и образующий с вектором b тупой угол.

808. Найти внутренние углы треугольника с вершинами A(1; 2; 3), B(3; 0; 4), C(2; 1; 3).

29. Векторное и смешанное произведения

809. Даны два вектора a = (0; 1; 1) è b = (1; 1; 0). Найти вектор c длины 1, перпендикулярный вектору a, образующий с вектором b óãîë 45o и направленный так, чтобы упорядоченная тройка векторов a, b, c имела положительную ориентацию.

810. Даны два вектора a = (1; 1; 1) è b = (1; 0; 0). Найти вектор c длины 1, перпендикулярный вектору a, образующий с вектором b óãîë 60o и направленный так, чтобы упорядоченная тройка векторов a, b, c имела положительную ориентацию.

811. Даны три вектора: a = (8; 4; 1), b = (2; 2; 1), c = (1; 1; 1). Найти вектор d длины 1, образующий с векторами a è b равные углы, перпендикулярный вектору c, направленный так, чтобы упорядоченные тройки векторов a, b, c è a, b, d имели одинаковую

ориентацию.

812. Даны три вектора: a = (8; 4; 1), b = (2; ¡2; 1), c = (1; 1; 1). Найти вектор d длины 1, компланарный векторам a è b, перпендикулярный вектору c и направленный так, чтобы упорядоченные тройки векторов a, b, c è a, d, c имели противоположную

ориентацию.

813. Даны два вектора a = (11; 10; 2) è b = (4; 0; 3). Найти вектор c длины 1, перпендикулярный векторам a è b и направленный так, чтобы упорядоченная тройка векторов a, b, c имела положительную ориентацию.

814. Даны три вектора: a = (8; 4; 1), b = (2; ¡2; 1), c = (4; 0; 3). Найти четвертый вектор d длины 1, перпендикулярный векторам a è b и направленный так, чтобы упорядоченные тройки векторов a, b, c è a, b, d имели одинаковую ориентацию.

815.Вычислить площадь треугольника ABC, åñëè A(0; 2; ¡3), B(¡1; 0; ¡1), C(4; 4; 1).

816.Вычислить объем параллелепипеда ABCDA0B0C0D0, зная его вершину A(1; 2; 3)

èконцы выходящих из нее ребер B(9; 6; 4), D(3; 0; 4), A0(5; 2; 6).

37

817.Даны три вектора a = (1; ¡1; 3), b = (¡2; 2; 1), c = (3; ¡2; 5). Вычислить ha; b ci.

818.Установить, компланарны ли векторы a, b, c, åñëè

1) a = (2; 3; ¡1), b = (1; ¡1; 3), c = (1; 9; ¡11); 2) a = (3; ¡2; 1), b = (2; 1; 2), c = (3; ¡1; ¡2); 3) a = (2; ¡1; 2), b = (1; 2; ¡3), c = (3; ¡4; 7).

819. Доказать, что четыре точки A(1; 2; ¡1), B(0; 1; 5), C(¡1; 2; 1), D(2; 1; 3) лежат в

одной плоскости.

820. Вычислить объем тетраэдра ABCD, åñëè A(2; ¡1; 1), B(5; 5; 4), C(3; 2; ¡1) è

D(4; 1; 3).

821. Дан тетраэдр ABCD. Найти длину его высоты, опущенной из вершины D, åñëè

A(2; 3; 1), B(4; 1; ¡2), C(6; 3; 7), D(¡5; ¡4; 8).

822. Объем тетраэдра равен 5, три его вершины находятся в точках A(2; 1; ¡1), B(3; 0; 1), C(2; ¡1; 3). Найти координаты четвертой вершины D, если известно, что она лежит на оси Oy.

823. Три вектора a, b, c связаны соотношениями a = [b; c], b = [c; a], c = [a; b]. Найти

длины этих векторов и углы между ними.

824. Доказать, что если три вектора a, b, c не коллинеарны, то из равенств [a; b] = [b; c] = [c; a] вытекает соотношение a + b + c = 0 и обратно.

825.Доказать, что если [a; b] + [b; c] + [c; a] = 0, то векторы a, b, c компланарны.

826.Доказать, что если векторы [a; b], [b; c], [c; a] компланарны, то они коллинеарны.

827.От одной точки отложенны три некомпланарных вектора a, b, c. Доказать, что

плоскость, проходящая через концы этих векторов, перпендикулярна вектору [a; b] +

[b; c] + [c; a].

ГЛАВА 9.

ПРЯМАЯ И ПЛОСКОСТЬ

30. Прямая на плоскости

828. Написать уравнение прямой, которая

(а) проходит через точку (3; ¡2) параллельно оси Oy;

(б) проходит через точку (3; ¡5) параллельно вектору (4; ¡2);

(в) проходит через две точки (2; 3) è (4; ¡6);

(г) отсекает на осях Ox è Oy отрезки, равные 3 è ¡5.

829. Написать параметрическое и общее уравнения прямой, проходящей через точку (3; ¡2) и параллельной вектору (¡2; 3).

830. Дан треугольник ABC: A(¡2; 3), B(4; 1), C(6; ¡5). Написать уравнение медианы этого треугольника, проведенной из вершины A.

831. Дан треугольник ABC: A(4; 4), B(¡6; ¡1), C(¡2; ¡4). Написать уравнение биссектрисы внутреннего угла треугольника, при вершине C.

832. Определить взаимное расположение пар прямых:

(à) 2x + 3y ¡ 1 = 0;

4x + 6y ¡ 7 = 0;

(á) x = 5 + 4t, y = ¡2 ¡ 2t; x = 1 ¡ 2t, y = 7 + t;

(â) 3x + 9y + 5 = 0;

x = 2 + 3t, y = ¡t.

38

x+2y = 0, 211y+30 =
12x ¡ 16y ¡ 48 = 0,
5x + 12y ¡ 1 = 0
и отсто-

833.Зная уравнения двух сторон параллелограмма x ¡ 3y = 0 è 2x + 5y + 6 = 0 и одну из его вершин C(4; ¡1), составить уравнения двух других сторон.

834.Через точку M(2; 5) провести прямую, равноудаленную от точек P (¡1; 2) è

Q(5; 4).

835. Составить уравнение прямой, параллельной двум параллельным прямым x + y ¡ 1 = 0, x + y ¡ 13 = 0 и равноудаленной от них.

836. Даны две прямые 2x + 3y ¡ 5 = 0, x ¡ y ¡ 1 = 0 и пять точек P (3; 1), Q(2; 2), R(¡2; 1), S(1; ¡1), T (4; 0). Пусть AMB тот из четырех углов, в котором лежит точка P , à CMD угол ему вертикальный, в каких углах лежат остальные четыре точки.

837. Две параллельные прямые 2x ¡ 5y + 6 = 0, 2x ¡ 5y ¡ 7 = 0, делят плоскость на три области. Установить, каким областям принадлежат точки A(2; 1), B(3; 2), C(1; 1),

D(2; 8), E(7; 1), F (¡4; 6).

838. Даны четыре точки: A(5; 3), B(1; 2), C(3; 0), D(2; 4). Установить, принадлежит ли точка пересечения M прямых AB è CD отрезкам AB è CD или их продолжениям.

839. Стороны треугольника ABC заданы уравнениями AB: 2x ¡ y + 2 = 0, BC:

x + y ¡ 4 = 0, AC: 2x + y = 0. Определить положение точек M(3; 1), N(7; ¡6), P (3; 2)

относительно данного треугольника 840. Составить уравнения прямых, параллельных прямой

ящих от нее на расстоянии 5.

841. Найти расстояние между двумя параллельными прямыми

3x ¡ 4y + 43 = 0.

842. Составить уравнение биссектрис углов между прямыми

0.

843.Найти касательные к окружности с центром (1; 1) и радиусом 3, параллельные прямой 5x ¡ 12y = 0.

844.Написать уравнения сторон ромба, зная точку M(1; 6) пересечения его диагоналей и по точке на трех его сторонах: P (3; 0) на стороне AB, Q(6; 6) на стороне BC,

R(5; 9) на стороне CD.

845. Написать уравнения сторон квадрата, зная его центр M(1; 6) и по точке на двух непараллельных сторонах: P (4; 9) на стороне AB, Q(¡5; 4) на стороне BC.

846. Написать уравнения сторон квадрата, зная по точке на каждой из них: P (2; 1) на стороне AB, Q(0; 1) на стороне BC, R(3; 5) на стороне CD, S(¡3; ¡1) на стороне

DA.

31. Плоскость и прямая в пространстве

847. Написать уравнение плоскости, которая проходит через

(а) точку (2; 1; ¡1) перпендикулярно вектору (1; ¡2; 3);

(б) точку (3; 4; ¡5) параллельно векторам (3; 1; ¡1), (1; ¡2; 1);

(в) точки (2; ¡1; 3), (3; 1; 2) параллельно вектору (3; ¡1; 4);

(г) три точки (3; ¡1; 2), (4; ¡1; ¡1), (2; 0; 2).

848. Составить уравнение прямой, если она

(а) проходит через точку (1; 2; 3) и перпендикулярна Oxy;

(б) проходит через точку (2; 3; 4), пересекает ось Oz и перпендикулярна ей;

(в) лежит в Oyz, параллельна Oy, отсекает на Oz отрезок, равный 3;

(ã)лежит в плоскости y + 2z = 0 и пересекает прямые x = 2 ¡ t, y = 4 + 2t, z = 1 è

x = 1 ¡ t, y = t, z = 6 + t;

39

(д) проходит через точку (3; ¡1; ¡4), пересекает ось Oz и параллельна плоскости

y + 2z = 0.

849.Составить уравнение плоскости, отсекающей на осях Ox è Oy отрезки, соответственно равные 5 è ¡7, и проходящей через точку (1; 1; 2).

850.Составить уравнение плоскости, проходящей через прямую x = 2 + 3t, y =

¡1 + 6t, z = 4t и параллельной прямой x = ¡1 + 2t, y = 3t, z = ¡t.

851. Составить уравнение плоскости, проходящей через прямую x = 1, y = 2 + t,

z = 2 ¡ t и точку (¡2; 3; 0).

Установить взаимное расположение прямой l и плоскости P . Если они пересекаются,

найти точку их пересечения:

 

P : 3x + 5y ¡ z ¡ 2 = 0.

852.

l: (x ¡ 12)=4 = (y ¡ 9)=3 = (z ¡ 1)=1;

853.

l: (x + 1)=2 = (y ¡ 3)=4 = z=3; P : 3x ¡ 3y + 2z ¡ 5 = 0.

854.

l: (x ¡ 13)=8 = (y ¡ 1)=2 = (z ¡ 4)=3;

P : x + 2y ¡ 4z + 1 = 0.

855.

l: (x ¡ 7)=5 = (y ¡ 4)=1 = (z ¡ 5)=4;

P : 3x ¡ y + 2z ¡ 5 = 0.

856.

l: 3x + 5y ¡ 7z + 16 = 0;

P : 5x ¡ z ¡ 4 = 0:

 

2x ¡ y + z ¡ 6 = 0;

857.

l: 2x + 3y + 6z ¡ 10 = 0;

 

 

 

x + y + z + 5 = 0;

P : y + 4z + 17 = 0:

858.

l: x + 2y + 3z + 8 = 0;

P : 2x ¡ y ¡ 4z ¡ 24 = 0:

 

5x + 3y + z ¡ 16 = 0;

Установить взаимное расположение двух прямых. Если они пересекаются или парал-

лельны, написать уравнение плоскости, которая их содержит:

859.

x = 1 + 2t, y =

7

+ t, z = 3 + 4t;

x = 6 + 3t, y = ¡1 ¡ 2t, z = ¡2 + t.

860.

x = 1 + 2t, y =

2

¡ 2t,

z = ¡t; x = ¡2t, y = ¡5 + 3t, z = 4.

861.

x = 2 + 4t, y =

¡6t, z = ¡1 ¡ 8t;

x = 7 ¡ 6t, y = 2 + 9t, z = 12t.

862.

x = 1 + 9t, y =

2

+ 6t,

z = 3 + 3t;

x = 7 + 6t, y = 6 + 4t, z = 5 + 2t.

863.

2x ¡ 3y ¡ 3z ¡ 9 = 0;

x = 9t; y = 5t; z = ¡3 + t:

864.

x ¡ 2y + z + 3 = 0;

x + z ¡ 1 = 0;

 

 

x ¡ 2y + 3 = 0;

 

3x + y ¡ z + 13 = 0;

y + 2z ¡ 8 = 0:

32. Плоскость и прямая в пространстве (продолжение)

865. Найти ортогональную проекцию точки (1; 3; 5) на прямую 2x + y + z ¡ 1 = 0,

3x + y + 2z = 0.

866.Найти ортогональную проекцию точки (1; 2; ¡3) на плоскость 6x¡y+341 = 0.

867.Найти основание перпендикуляра, опущенного из точки (9; 6; 4) на прямую (

1)=4 = (y ¡ 2)=0 = (z ¡ 3)=3.

868. Найти точку, симметричную точке (1; 2; 3) относительно плоскости 2x ¡ 3y +

5z ¡ 68 = 0.

869. Найти точку, симметричную точке (1; 2; 3) относительно прямой (x ¡ 8)=1 =

(y ¡ 11)=3 = (z ¡ 4)= ¡ 1.

870.Составить уравнение проекции прямой x = 3 + 5t, y = ¡1 + t, z = 4 + t на плоскость 2x ¡ 2y + 3z ¡ 5 = 0.

871.Провести через точку пересечения плоскости x + y + z ¡ 1 = 0 с прямой y = 1, z + 1 = 0 прямую, лежащую в этой плоскости и перпендикулярную данной прямой.

40

Соседние файлы в папке Алгебра и Геометрия