
- •Геометрия Материалы для практических занятий
- •I курс, 2 семестр
- •Екатеринбург 2012
- •1. Программа курса
- •1. Аналитическая стереометрия
- •2. Геометрические преобразования плоскости и пространства
- •1. Лекции
- •2. Практические занятия
- •2. Материалы для практических занятий Занятие 1. Метод координат в пространстве. Уравнение плоскости
- •Занятие 2. Расстояние от точки до плоскости
- •Занятие 3. Прямая в пространстве
- •Занятие 4-5. Взаимное расположение прямых. Взаимное расположение прямых и плоскостей
- •Занятие 6. Расстояние между прямыми
- •Занятие 7-8. Решение задач элементарной геометрии координатным методом
- •Занятие 9-10. Исследование поверхности методом сечений
- •Занятие 11-13. Построение тел, ограниченных поверхностями
- •Занятие 14. Отображения, их виды. Преобразования множества. Композиция преобразований
- •Занятие 15. Параллельный перенос и поворот плоскости
- •Занятие 16. Осевая и скользящая симметрия
- •Занятие 17. Геометрические свойства движений. Аналитическое задание движения
- •Занятие 18. Подобия плоскости. Гомотетия
- •Занятие 19. Геометрические свойства аффинных преобразований
- •Занятие 20. Движения трехмерного евклидова пространства, их классификация
- •Занятие 21. Группы самосовмещений правильных многогранников
- •Занятие 22-24. Решение задач элементарной геометрии методом геометрических преобразований
- •3. Вариант контрольной работы по теме«Метод координат в пространстве»
- •4. Вариант контрольной работы по теме «Геометрические преобразования плоскости»
- •5. Вариант тестового задания для контроля остаточных знаний
- •Литература
- •Геометрия
- •620017 Екатеринбург, пр. Космонавтов, 26
Занятие 2. Расстояние от точки до плоскости
Цель занятия: Научиться применять формулу вычисления расстояния от точки до плоскости к решению задач.
Задачи
Вычислить расстояние между плоскостями
и
.
На оси
найти точку, равноудаленную от плоскостей
и
.
К сфере
провести касательную плоскость, параллельную плоскости
.
Найти множество всех точек пространства, отстоящих на расстоянии 3 от плоскости
.
Найти уравнение биссекторной плоскости двугранного угла, образованного плоскостями
и
, в котором находится точка
.
Даны вершины
куба
.
Найти: а) длину перпендикуляра, проведенного
из вершины
к плоскости
;
б) уравнения плоскостей, делящих пополам
двугранные углы между плоскостями
и
;
в)
уравнения плоскостей, параллельных
плоскости
и отстоящих от нее на расстоянии 2.
7.
Установить расположение плоскости
относительно сферы
.
Домашнее задание ИДЗ. Работа №3. Расстояние от точки до плоскости. [6].
Занятие 3. Прямая в пространстве
Цель занятия: Научиться составлять уравнение прямой в пространстве.
Задачи
Для прямой
найти: а) точку ей принадлежащую; б) направляющий вектор; в) каноническое и параметрические уравнения.
Провести плоскость через точку
и прямую
.
Найти проекцию прямой
на плоскость
.
Найти проекцию точки
на плоскость, проходящую через прямые
и
.
Найти точку, симметричную точке
относительно прямой, проходящей через точки
и
.
Домашнее задание [3] №1144, 1150, 1155, 1158.
Занятие 4-5. Взаимное расположение прямых. Взаимное расположение прямых и плоскостей
Цель занятия: Научиться определять взаимное расположение прямых и плоскостей в пространстве.
Задачи
Даны вершины
куба
.
Найти:
а) общие и каноническое уравнения прямой
пересечения плоскостей
и
;
б) параметрические уравнения прямых
и
;
в) канонические уравнения прямых
и
.
Определить взаимное расположение прямых:
а)
и
;
б)
и
;
в)
и
.
Написать уравнение прямой, лежащей в плоскости
и пересекающей прямые
и
.
Найти уравнение прямой, проходящей через точку
и пересекающей прямые
и
.
Написать уравнения прямой, относительно которой симметричны прямые
и
.
Через точку
провести прямую, перпендикулярную прямой
и пересекающую ее.
Домашнее задание ИДЗ. Работа № 4. Взаимное расположение двух прямых в пространстве. [6]
Занятие 6. Расстояние между прямыми
Цель занятия: Научиться вычислять расстояние между прямыми в пространстве.
Задачи
Даны вершины
параллелепипеда
.
Найти: а) параметрические уравнения
прямой пересечения плоскостей
и
;
б) канонические уравнения прямых
и
и расстояние между этими прямыми; в)
параметрические уравнения прямых
и
и расстояние между этими прямыми.
Найти расстояние от точки
до прямой
.
Вычислить расстояние между прямыми
и
.
Вычислить расстояние между прямыми
и
.
Домашнее задание ИДЗ. Работа № 1. Прямые и плоскости в пространстве. [9]
Занятие 7-8. Решение задач элементарной геометрии координатным методом
Цель занятия: Сформировать навыки применения метода координат к решению задач.
Задачи
Даны точка
и плоскости
,
и
. Не пополняя данных, сформулировать и решить не менее семи задач на метод координат.
Основанием пирамиды является равнобедренный треугольник с катетами
. Боковое ребро
перпендикулярно плоскости основания и равно
. Точка
— середина ребра
. Найти площадь сечения пирамиды плоскостью, перпендикулярной прямой
и проходящей через середину ребра
.
Найти множество всех точек пространства, равноудаленных от данной точки и данной плоскости.
Ребра куба
равны
,
— середина ребра
. Найти площадь сечения куба плоскостью, перпендикулярной прямой
и проходящей через точку
.
Найти множество всех точек пространства, расстояние от которых до данной точки вдвое меньше расстояния до данной плоскости.
В пирамиде
ребро
является её высотой,
,
,
,
. Найти медиану
грани
и расстояние от точки
до центра тяжести грани
.
В пирамиде
является её высотой. Четырехугольник
– трапеция,
,
,
. Найти медиану
грани
и расстояние от точки
до центра тяжести грани
.
В основании прямой призмы
лежит треугольник с прямым углом
. Точки
и
– середины ребер
и
соответственно,
– точка пересечения диагоналей грани
. Точка
делит отрезок
в отношении
, считая от вершины
. Доказать, что прямые
и
скрещиваются.
Решить уравнения
;
В основании прямой призмы
лежит прямоугольный равнобедренный треугольник с катетом 1. Одна боковая грань – квадрат.
– середины
. Найти точку, равноудаленную от а)
; б)
; в)
.
Основанием прямой призмы
является прямоугольная трапеция, основание
которой равно боковой стороне
и боковому ребру призмы, а основание
равно
. На сторонах
и
взяты середины
и
. Считая
, найти расстояние от
до а)
; б)
; в)
.
– пирамида.
– прямоугольник.
.
– середина
,
,
,
. Найти расстояние от
до а)
; б)
; в)
, где
– точка пересечения диагоналей основания пирамиды.
– правильная пирамида, все плоские углы при вершине
прямые. Точки
делят отрезок
на четыре равных отрезка, а точки
делят на четыре равные части отрезок
. Считая боковое ребро равным
, найти площади треугольников
.
Домашнее задание ИДЗ. Работа №2 Составление задач на метод координат. Работа №3 Координатный метод решения задач. [9].