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

методичка2692(вища.матем

.).pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
23.03.2016
Размер:
1.02 Mб
Скачать

n1n2 = 1× 2 + 2 × (-1) + (-1) ×1 = 2 - 2 -1 = -1 ,

 

=

 

12

+ 22

+ (−1)2

 

=

 

=

 

 

 

 

 

n

1 + 4 + 1

6 ,

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

=

 

 

 

 

 

 

22

+ (−1)2

+ 12

 

 

 

 

n2

 

4 + 1 + 1

6 .

 

cos ϕ =

 

− 1

 

 

= -

1

 

 

ϕ = π - arccos

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 ×

6

 

 

6

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

Приклад 9

 

 

Скласти рівняння площини, що

проходить через точку M 0 (2;−1;5) і перпендикулярна до площин 3x − 2 y + z − 7 = 0 , 5x − 2 y + 3z + 1 = 0 .

Нехай M (x; y; z ) - довільна точка шуканої площини.

Тоді вектори M 0 M , n1 та n2 - компланарні, а мішаний добуток векторів (M 0 M , n1 , n2 )= 0 . Тоді

 

x − 2

y +1

z + 5

 

 

 

 

3

− 2

1

= 0 .

 

5

− 4

3

 

Звідси отримаємо x + 2 y + z + 5 = 0 .

Приклад 10

Через дві точки M1 (1;1;-2) і

M 2 (- 2;4;1)

провести площину під кутом 60 0 до площини

x z = 1 .

 

 

 

Оскільки площина проходить через точку M1 (1;1;-2) , то її рівняння має вигляд

A( x − 1) + B( y − 1) + C (z + 2) = 0 .

Але точка M 2 (- 2;4;1) також належить площині, тому її координати задовольняють рівняння записаної площини,

тобто A(−2 − 1) + B(4 − 1) + C (1 + 2) = 0 , − 3A + 3B + 3C = 0 , − A + B + C = 0 .

10

Шукана площина

 

утворює

кут

 

60 0

з

площиною

x z = 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A C

 

 

 

 

 

 

 

Отже,

cos 600 =

1

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

A2 + B 2 + C 2 × 12 +

(-1)2

 

 

 

Тобто

1

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A C

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

× A2 + B 2 + C 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A - C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

або

 

 

 

2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

A2 + B 2

 

+ C 2

 

 

 

 

 

 

A, B,C

 

 

 

 

 

 

Для

 

знаходження

коефіцієнтів

 

 

отримаємо

таку систему рівнянь:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

- B - C

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A - B - C = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A - C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 × ( A - C) 2 = A2 + B 2 + C 2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

A

2

+ B

2

 

+ C

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

-

 

B

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A - B - C = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

A2

- 4 AC + C 2 - B

2 = 0

 

 

 

 

2

 

 

A

 

B

2

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 4

 

-

 

 

 

 

= -1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

Розв’язками системи є

A

= 0 ,

 

 

B

= -1 , отже, шукане

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рівняння має вигляд y z − 3 = 0 .

11

Варіант 1

1.Скласти рівняння площини, що проходить через точку M 0 (2;1;−1) перпендикулярно до вектора a = {1;−2;3}.

2.Скласти рівняння площини, що проходить через точку M0 (2;5;−3) перпендикулярно до вектора M1M 2 , де

M 1 (7;8;−1), M 2 (9;7;4).

3. Скласти рівняння площини, що проходить через точки M 1 і M 2 паралельно вектору a , якщо M 1 (1;2;0),

M 2 (2;1;1), a = {3;0;1}.

4. Скласти рівняння площини, що проходить через точку M 0 паралельно векторам a1 та a2 , якщо M 0 (1;1;1), a1 = {0;1;2}, a2 = {−1;0;1}.

5.Записати задане рівняння площини у «відрізках» та побудувати її: x + 2 y − 3z + 6 = 0 .

6.Скласти рівняння площини, що проходить через три точки M 1 (3;−1;2), M 2 (4;−1;−1), M3 (2;0;2).

7.Обчислити відстань від точки M0 (0;0;0) до

площини 3x − 4 y + 5z −102 = 0 .

8.Обчислити кути між площинами: 4x − 5 y + 3z = 0 ,

x− 4 y z + 9 = 0 .

9. Знайти

точку перетину

трьох площин:

5x + 8 y z − 7 = 0 , x + 2 y + 3z −1 = 0 , 2x − 3 y + 2z − 9 = 0 .

10. Скласти рівняння площини, що ділить навпіл

двогранний кут

між площинами

3x y + 7 z − 4 = 0 і

5x + 3 y − 5z + 2 = 0 .

12

Варіант 2

1.Скласти рівняння площини, що проходить через точку M 0 (3;−2;−7) паралельно до площини 2x − 3z + 5 = 0 .

2.Скласти рівняння площини, що проходить через точку M 0 (1;0;−2) перпендикулярно до вектора M1M 2 , де

M 1 (3;−1;2), M 2 (4;−2;−1).

3. Скласти рівняння площини, що проходить через точки M 1 і M 2 паралельно вектору a , якщо M 1 (2;−1;3),

M 2 (3;1;2), a = {3;−1;4}.

4. Скласти рівняння площини, що проходить через точку M 0 паралельно векторам a1 та a2 , якщо M 0 (0;1;2), a1 = {2;0;1}, a2 = {1;1;0}.

5.Записати задане рівняння площини у «відрізках» та побудувати її: 2x − 3 y + 4z + 12 = 0 .

6.Скласти рівняння площини, що проходить через

три точки M 1 (1;2;0), M 2 (2;1;1), M 3 (3;0;1) .

7.

Обчислити

відстань

між

паралельними

площинами 6x − 2 y + 3z −18 = 0 , 6x − 2 y + 3z − 4 = 0 .

8.

Обчислити

кути

між

площинами:

3x y + 2 z + 15 = 0 , 5x + 9 y − 3z −1 = 0 .

 

 

9.

Знайти

точку перетину трьох

площин:

7 x + 2 y + 3z −15 = 0 ,

 

5x − 3 y + 2z −15 = 0 ,

10 x − 11y + 5z − 36 = 0 .

 

 

 

 

10.

Скласти рівняння площини, що проходить через

лінію

перетину

площин

2 x y − 12 z − 3 = 0 ,

3x + y − 7 z − 2 = 0

і

перпендикулярно

до

площини

x + 2 y + 5z −1 = 0 .

 

 

 

 

 

13

Варіант 3

1. Скласти рівняння площини, що проходить через точку M 0 (1;−5;8) паралельно до площини

3x − 4 y + 10 z − 5 = 0 .

2. Скласти рівняння площини, що проходить через точку M0 (−1;3;4) перпендикулярно до вектора M1M 2 , де

M 1 (4;1;−2), M 2 (0;2;1).

 

3. Скласти рівняння площини,

що проходить через

точки M 1

і M 2 паралельно вектору

 

 

, якщо M 1 (2;−1;3),

a

M 2 (3;1;2),

 

= {3;−1;4}.

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

4. Скласти рівняння площини,

що проходить через

точку M 0

паралельно векторам

 

 

2 , якщо M 0 (1;2;3) ,

 

 

 

a

a1 та

 

a1 = {1;−1;0},

 

2 = {−1;2;1}.

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

5.Записати задане рівняння площини у «відрізках» та побудувати її: 3x − 4 y − 6z + 12 = 0 .

6.Скласти рівняння площини, що проходить через три точки M1 (1;1;1), M 2 (0;−1;2), M 3 (2;3;−1).

7.Обчислити відстань від точки M 0 до площини

M0 (− 2;−4;3), 2x y + 2z + 3 = 0 .

8.

Обчислити

кути

між

площинами:

6x + 2 y − 4 z + 17 = 0 , 9x + 3 y − 6z − 4 = 0 .

 

9.

Скласти рівняння площини, що проходить через

точку і

лінію

перетину двох

площин: M 0 (1;−2;3),

2x y + 2z − 6 = 0 , 3x + 2 y z + 3 = 0 .

 

10.

Скласти рівняння площини, що ділить навпіл

двогранний кут

між

площинами

2x − 2 y + z + 5 = 0 і

x + 2 y − 2z − 3 = 0 .

 

 

 

 

14

Варіант 4

1. Скласти рівняння площини, що проходить через точку M0 (−1;2;3) перпендикулярно до вектора

a= {−1;2;−1}.

2.Скласти рівняння площини, що проходить через

точку M0 (4;−2;0) перпендикулярно до вектора M1M 2 , де

M1 (−1;0;2) , M 2 (1;3;−4).

3. Скласти рівняння площини, що проходить через точки M 1 і M 2 паралельно вектору a , якщо M 1 (2;3;−5),

M 2 (−;1;1;−6) , a = {4;4;3}.

4. Скласти рівняння площини, що проходить через точку M 0 паралельно векторам a1 та a2 , якщо M0 (2;3;−4), a1 = {4;1;−1}, a2 = {2;−1;2}.

5.Записати задане рівняння площини у «відрізках» та побудувати її: 6x − 5 y + 3z − 30 = 0 .

6.Скласти рівняння площини, що проходить через

три точки M 1 (2;−1;3), M 2 (3;1;2), M3 (5;−2;7).

7.

Обчислити

 

 

 

відстань

між

паралельними

площинами x − 2 y − 2z − 12 = 0 ,

x − 2 y − 2z − 6 = 0 .

8.

Обчислити

 

 

 

 

кути

між

площинами:

x +

 

y + z +1 = 0 , x +

 

y z + 3 = 0 .

 

2

2

 

9.

Знайти точку перетину

трьох площин:

x + y − 2z + 3 = 0 , 2x − 2 y + 3z − 7 = 0 , x + 3 y z − 4 = 0 .

10.

Через вісь

oz провести площину, що утворює з

площиною 2x + y

 

 

z − 7 = 0 кут π .

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

15

Варіант 5

1.Скласти рівняння площини, що проходить через точку M0 (2;7;3) паралельно до площини x − 4 y + 5z −1 = 0 .

2.Скласти рівняння площини, що проходить через

точку M0 (− 3;6;4) перпендикулярно до вектора M1M 2 , де

M 1 (8;−3;5),

M 2 (10;−3;7) .

 

 

3.

Скласти рівняння площини,

що проходить через

точки M 1 і

 

M 2 паралельно вектору

 

, якщо M 1 (2;0;−1),

a

M 2 (− 3;1;3) ,

 

 

= {1;2;−1}.

 

 

a

 

 

4.

Скласти рівняння площини,

що проходить через

точку M 0 паралельно векторам a1 та a2 , якщо M0 (2;3;−4), a1 = {4;1;−1}, a2 = {2;−1;2}.

5.Записати задане рівняння площини у «відрізках» та побудувати її: 5x − 6 y + 3z + 30 = 0 .

6.Скласти рівняння площини, що проходить через три точки M 1 (2;1;0), M 2 (3;−1;2) , M3 (13;3;10) .

7.Обчислити відстань від точки M 0 до площини

M0 (2;−4;2), 2x +11+10z −10 = 0 .

8.

Обчислити

кути

між

площинами:

2x + y − 2z − 3 = 0 , x = 0 .

 

 

 

9.

Скласти рівняння площини, що проходить через

точку і

перпендикулярна до

площин:

M0 (− 2;3;6),

2x + 3 y − 2z − 4 = 0 , 3x + 5 y + z = 0 .

10. Скласти рівняння площини, що ділить навпіл той двогранний кут між площинами 2 x −14 y + 6z −1 = 0 , 3x + 5 y − 5z + 3 = 0 , в якому лежить початок координат.

16

Варіант 6

1. Скласти рівняння площини, що проходить через точку M 0 (1;−3;−2) паралельно до площини

3x − 2 y + 4z − 3 = 0 .

2. Скласти рівняння площини, що проходить через точку M0 (7;−5;0) перпендикулярно до вектора M1M 2 , де

M 1 (8;3;−1) , M 1 (8;5;1).

3. Скласти рівняння площини, що проходить через точки M 1 і M 2 паралельно вектору a , якщо M 1 (3;−1;2),

M 2 (2;1;4) , a = {5;−2;−1}.

4. Скласти рівняння площини, що проходить через точку M 0 паралельно векторам a1 та a2 , якщо M 0 (1;−1;0), a1 = {0;2;3}, a2 = {−1;4;2}.

5.Записати задане рівняння площини у «відрізках» та побудувати її: 2x − 3 y + 6z −12 = 0 .

6.Скласти рівняння площини, що проходить через

три точки M 1 (1;3;4), M 2 (3;0;2), M3 (2;5;7).

7.

Обчислити

відстань

між

паралельними

площинами 2x − 3 y + 6z −14 = 0 ,

2x − 3 y + 6 z + 28 = 0 .

8.

Обчислити

 

кути

між

площинами:

11x − 8 y − 7 z −15 = 0 , 4 x − 10 y + z − 2 = 0 .

 

 

9.

Знайти

точку

перетину

трьох

площин:

x − 3 y + 2z −11 = 0 , x − 2 y + z − 7 = 0 , 2 x + y z + 2 = 0 .

10.

Скласти рівняння площини, що проходить через

лінію перетину двох площин x + 5 y + z = 0 ,

x z + 4 = 0 ,

утворює кут 450

з площиною x − 4 y − 8z + 1 = 0 .

17

Варіант 7

1.Скласти рівняння площини, що проходить через точку M0 (0;0;−6) перпендикулярно до вектора a = {2;3;−1}.

2.Скласти рівняння площини, що проходить через точку M 0 (−1;2;−2) перпендикулярно до вектора M1M 2 , де

M1 (13;14;1), M 2 (14;15;2).

 

3. Скласти рівняння площини,

що проходить через

точки M 1

і

 

 

M 2 паралельно вектору

 

 

 

, якщо M 1 (2;4;3),

a

M 2 (1;1;5) ,

 

 

= {−1;1;6}.

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

4. Скласти рівняння площини,

що проходить через

точку M 0

паралельно векторам

 

 

2 , якщо M 0 (1;2;−1),

 

 

 

a

a1 та

 

a1 = {1;7;0},

 

 

2 = {4;3;2}.

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

5.Записати задане рівняння площини у «відрізках» та побудувати її: 5x − 2 y + 4 z + 20 = 0 .

6.Скласти рівняння площини, що проходить через три точки M1 (1;−1;1), M 2 (− 2;1;3), M3 (4;−5;−2).

7.Обчислити відстань від точки M 0 до площини

M 0 (−1;1;−2), 2 x − 3 y + 6 z −11 = 0 .

8.

Обчислити

кути

між

площинами:

2x + 3 y − 4z + 4 = 0 , 5x − 2 y + z − 3 = 0 .

 

9.

Знайти точку

перетину

трьох площин:

3x + y + z − 5 = 0 , x − 4 y − 2z + 3 = 0 , 3x −12 y − 6z + 7 = 0 . 10. Скласти рівняння площини, що ділить навпіл той

двогранний кут між площинами 2x y + 2z − 3 = 0 , 3x + 2 y − 6z −1 = 0 , в якому лежить точка M (1;2;−3).

18

Варіант 8

1.

Скласти рівняння площини,

що проходить через

точку

M 0 (− 4;−3;−2)

паралельно

 

до

площини

3 + 2 y − 3z − 6 = 0 .

 

 

 

 

 

 

2.

Скласти рівняння площини,

що проходить через

точку M 0 (5;3;−1) перпендикулярно до вектора

 

, де

M1M 2

M 1 (0;0;−3),

M 2 (5;−1;0) .

 

 

 

 

 

 

3.

Скласти рівняння площини,

що проходить через

точки M 1 і

 

M 2 паралельно вектору

 

 

, якщо

M 1 (0;4;5),

 

a

M 2 (3;−2;1),

 

= {4;5;6}.

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

4.

Скласти рівняння площини,

що проходить через

точку M 0 паралельно векторам a1 та a2 , якщо M 0 (2;3;3), a1 = {−1;−3;1}, a2 = {4;1;6}.

5.Записати задане рівняння площини у «відрізках» та побудувати її: 2 y + 3z − 6 = 0 .

6.Скласти рівняння площини, що проходить через

три точки M1 (− 3;4;−7), M 2 (1;5;−4) , M3 (− 5;−2;0).

7.

Обчислити

відстань

між

паралельними

площинами 2x y + 2z + 9 = 0 , 4x − 2 y +

4z − 21 = 0 .

8.

Обчислити

кути

між

 

площинами:

x + y − 2z + 5 = 0 , 2x + 3 y + z − 2 = 0 .

 

 

 

9. Скласти рівняння площини, що проходить через точку і лінію перетину двох площин: M 0 (1;1;1), x y + 2 z − 3 = 0 , 2x z + 4 = 0 .

10. Скласти рівняння площини, що проходить через

точки M

1

(0;0;1) і

M

2

(3;0;0) і утворює кут π

з площиною

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

oxy .

19