- •18. Гипербола: вывод уравнения, исследование формы, директрисы и асимптоты гиперболы.
- •17. Эллипс: вывод уравнения, исследование формы, параметры эллипса, его директрисы.
- •16. Окружность.
- •15.Прямая в r2. Различные виды уравнений прямой. Угол между двумя прямыми. Условия перпендикулярности, параллельности. Расстояние от точки до прямой.
- •13. Смешанное произведение векторов, свойства, выражение через координаты перемножаемых векторов.
- •12. Векторное произведение векторов, свойства, выражение через координаты перемножаемых векторов.
- •11. Скалярное произведение векторов, свойства, выражение через координаты перемножаемых векторов.
- •10.Векторы на плоскости и в пространстве. Линейные операции. Линейная зависимость и независимость векторов. Базис. Разложение вектора по базису в r2 и r3.
13. Смешанное произведение векторов, свойства, выражение через координаты перемножаемых векторов.
Определение. Смешанным произведением векторов , и называется число, равное скалярному произведению вектора на вектор, равный векторному произведению векторов и . Обозначается или (, ,).
Смешанное произведение по модулю равно объему параллелепипеда, построенного на векторах , и .
Свойства смешанного произведения:
1)Смешанное произведение равно нулю, если:
а)хоть один из векторов равен нулю;
б)два из векторов коллинеарны;
в)векторы компланарны.
2)
3)
4)
5) Объем треугольной пирамиды, образованной векторами , и , равен
6)Если , , то
Пример. Доказать, что точки А(5; 7; 2), B(3; 1; -1), C(9; 4; -4), D(1; 5; 0) лежат в одной плоскости.
Найдем координаты векторов:
Найдем смешанное произведение полученных векторов:
,
Таким образом, полученные выше векторы компланарны, следовательно точки A, B, C и D лежат в одной плоскости. Пример. Найти объем пирамиды и длину высоты, опущенной на грань BCD, если вершины имеют координаты A(0; 0; 1), B(2; 3; 5), C(6; 2; 3), D(3; 7; 2).
Найдем координаты векторов:
Объем пирамиды
Для нахождения длины высоты пирамиды найдем сначала площадь основания BCD.
Sосн = (ед2)
Т.к. V = ; (ед)
12. Векторное произведение векторов, свойства, выражение через координаты перемножаемых векторов.
Определение. Векторным произведением векторов и называется вектор , удовлетворяющий следующим условиям:
1) , где - угол между векторами и ,
2) вектор ортогонален векторам и
3) , и образуют правую тройку векторов.
Обозначается: или.
Свойства векторного произведения векторов:
1) ;
2) , если или = 0 или = 0;
3) (m)= (m) = m();
4) (+ ) = + ;
5) Если заданы векторы (xa, ya, za) и (xb, yb, zb) в декартовой прямоугольной системе координат с единичными векторами , то=
-
Геометрическим смыслом векторного произведения векторов является площадь параллелограмма, построенного на векторах и .
Пример. Вычислить площадь треугольника с вершинами А(2, 2, 2), В(4, 0, 3),
С(0, 1, 0).
(ед2).
Пример. Доказать, что векторы , и компланарны.
, т.к. векторы линейно зависимы, то они компланарны.
Пример. Найти площадь параллелограмма, построенного на векторах , если
(ед2).
11. Скалярное произведение векторов, свойства, выражение через координаты перемножаемых векторов.
Определение. Скалярным произведением векторов и называется число, равное произведению длин этих сторон на косинус угла между ними.
= cos
Свойства скалярного произведения:
-
= 2;
-
= 0, если или = 0 или = 0.
-
= ;
-
(+) = + ;
-
(m) = (m) = m();
Если рассматривать векторы в декартовой прямоугольной системе координат, то
= xa xb + ya yb + za zb;
Используя полученные равенства, получаем формулу для вычисления угла между векторами:
;
Пример. Найти векторное произведение векторов и
.
= (2, 5, 1); = (1, 2, -3)
.