
- •Геометрия
- •I курс, 1 семестр Екатеринбург 2012
- •Содержание
- •1. Программа курса
- •1. Векторная алгебра
- •2. Аналитическая планиметрия
- •1. Лекции
- •2. Практические занятия
- •2. Материалы для практических занятий Занятие 1-2. Линейные операции над векторами
- •Занятие 3-4. Линейная зависимость системы векторов. Базисы. Координаты вектора в данном базисе
- •Занятие 5-6.Скалярное умножение векторов
- •Занятие 7. Векторное умножение векторов
- •Занятие 8. Смешанное умножение векторов
- •Занятие 9-11. Приложение векторной алгебры к решению задач элементарной геометрии
- •Занятие 12. Метод координат на плоскости
- •Занятие 13-14. Уравнение прямой на плоскости
- •Занятие 15. Расстояние от точки до прямой
- •Занятие 16. Угол между прямыми
- •Занятие 17. Эллипс, гипербола, парабола
- •Занятие 18-20. Приведение общего уравнения линии II порядка к каноническому виду
- •Занятие 21-22. Центр линии II порядка. Асимптотические направления. Главные направления. Главные диаметры
- •Занятие 23-25. Решение задач элементарной геометрии координатным методом
- •3. Вариант контрольной работы по векторной алгебре
- •4. Вариант тестового задания для контроля остаточных знаний
- •Литература
- •Геометрия
- •620017 Екатеринбург, пр. Космонавтов, 26
Занятие 3-4. Линейная зависимость системы векторов. Базисы. Координаты вектора в данном базисе
Цель занятия: Усвоить понятия линейно зависимой и линейно независимой системы векторов, понятия базиса векторного пространства и координат вектора.
Задачи
1.
Система векторов
является линейно независимой. Можно ли
векторы
,
,
принять
в качестве базиса в пространстве?
2.
Векторы
и
неколлинеарны. Доказать, что система
векторов
,
,
является линейно зависимой. Найти
координаты вектора
в базисе
.
3.
Точка
– центр правильного шестиугольника
.
Найти координаты векторов
в базисе
.
4.
В параллелепипеде
точки
– середины ребер
.
Найти координаты векторов
в базисе
,
,
.
5.
Даны векторы
.
Определить координаты векторов:
а)
;
б)
;
в)
.
6. Можно ли выбрать в качестве базиса векторы:
а)
;
б)
?
Домашнее задание ИДЗ. Работа №1. Вектор и его координаты. [5].
Занятие 5-6.Скалярное умножение векторов
Цель занятия: Сформировать навыки применения скалярного умножения в решении геометрических задач.
Задачи
Даны векторы
,
и
. Верны ли равенства: 1).
;
2).
;
3).
;
4).
;
5).
;
6).
?
2.
Найти длину вектора
,
если
,
.
3.
Вычислить угол между диагоналями
параллелограмма, построенного на
векторах
,
где
.
3.
При каком значении
векторы
и
ортогональны, если
,
и
?
4.
Найти угол между векторами
и
,
если векторы
и
ортогональны.
5.
В ортонормированном базисе
,
.
Доказать, что треугольник
равнобедренный, вычислить его внутренние
углы.
6.
В ортонормированном базисе
,
.
Найти длину высоты
треугольника
.
7.
Даны векторы
,
и
.
Найти скалярную проекцию вектора
на направление вектора
.
8.
Вектор
,
длина которого равна
,
образует с базисными векторами
и
соответственно углы
и
.
Какой угол он образует с вектором
?
9. Найти косинус угла при вершине равнобедренного треугольника, если медианы, проведенные из вершин основания, перпендикулярны между собой.
10.В кубе найти величину угла: а) между его диагональю и скрещивающейся с ней диагональю грани; б) между скрещивающимися диагоналями смежных граней; в) между диагональю куба и пересекающейся с ней диагональю грани.
Домашнее задание ИДЗ. Работа №2. Скалярное умножение векторов. [1].
Занятие 7. Векторное умножение векторов
Цель занятия: Сформировать навыки применения векторного умножения к решению задач.
Задачи
Вычислить
, если
.
Векторы
и
ортогональны и
. Вычислить 1).
; 2).
.
3.
Вычислить площадь параллелограмма,
построенного на векторах
,
,
где
,
,
.
4.
В ортонормированном базисе
.
Вычислить
.
5.
Найти площадь треугольника
,
если в ортонормированном базисе
.
6.
В ортонормированном базисе
,
.
Найти высоту
треугольника
.
Домашнее задание
Найти площадь треугольника
, если
.
Найти синус угла между векторами
и
, если
.
Занятие 8. Смешанное умножение векторов
Цель занятия: Сформировать навыки применения смешанного умножения к решению геометрических задач.
Задачи
В ортонормированном базисе
,
. Определить ориентацию этой тройки векторов.
В некотором базисе
. Выяснить, компланарны ли эти векторы.
В ортонормированном базисе
,
. Найти высоту
тетраэдра
.
Объем параллелепипеда
равен 5. В ортонормированном базисе
. Найти координаты вектора
, если он ортогонален векторам
и
.
Точки
– центры тяжести граней
тетраэдра
. Найти отношение объемов тетраэдров
и
.
Домашнее задание ИДЗ. Работа № 3. Векторное и смешанное умножение векторов. [5].