25 (Аналитическая геометрия (Кузнецов Л.А.))

tigtu.ruСкачано с http://antigtu.ruЗадача Кузнецов Аналитическая геометрия 1-25Условие задачиНаписать разложение векторапо векторамРешениеимеет вид:СкачПолучаем:аносИли в виде системы:anИскомое разложение вектора:Ко второй строке прибавим первую умноженную на:tigtu.ruanаносИскомое разложение:Задача Кузнецов Аналитическая геометрия 2-25Условие задачии, построенные по векторамачКоллинеарны ли векторыи?РешениеСкВекторы коллинеарны если существует такое число такое, чтоколлинеарны если их координаты пропорциональны.Находим:Получаем:. Т.е. векторыи- не коллинеарны.tigtu.ruЗначит векторыЗадача Кузнецов Аналитическая геометрия 3-25Условие задачиНайти косинус угла между векторамииРешениеи:между векторамии:аносНаходим косинус углаanНайдем.ачТ.е.

косинус угла:Ски следовательно уголЗадача Кузнецов Аналитическая геометрия 4-25Условие задачиВычислить площадь параллелограмма, построенного на векторахи.tigtu.ruРешениеПлощадь параллелограмма, построенного на векторахпроизведения:, численно равна модулю их векторного, используя его свойства векторного произведения:anВычисляемианосВычисляем площадь:Т.е. площадь параллелограмма, построенного на векторахиравна.Задача Кузнецов Аналитическая геометрия 5-25Условие задачи,иачКомпланарны ли векторы?РешениеДля того чтобы три вектора были компланарны (лежали в одной плоскости или параллельныхСкплоскостях), необходимо и достаточно, чтобы их смешанное произведениенулю.было равно, то векторы,иtigtu.ruТак каккомпланарны.Задача Кузнецов Аналитическая геометрия 6-25Условие задачиРешениепроведем векторы:аносИз вершиныи его высоту, опущенную изanВычислить объем тетраэдра с вершинами в точкахвершинына грань.В соответствии с геометрическим смыслом смешанного произведения имеем:СкачВычислим смешанное произведение:Получаем:Так какtigtu.ruСогласно геометрическому смыслу векторного произведения:anВычислим векторное произведение:Получаем:Объем тетраэдра:Высота:аносТогда:Задача Кузнецов Аналитическая геометрия 7-25Условие задачидо плоскости, проходящей через три точки.СкачНайти расстояние от точкиРешениеНаходим уравнение плоскости, проходящей через три точки:от точкидо плоскости:anРасстояниеtigtu.ruПроведем преобразования:аносНаходим:Задача Кузнецов Аналитическая геометрия 8-25Условие задачиперпендикулярно вектору.ачНаписать уравнение плоскости, проходящей через точкуРешение:СкНайдем векторТак как векторперпендикулярен искомой плоскости, то его можно взять в качестве векторанормали.

Поэтому уравнение плоскости будет иметь вид:tigtu.ruЗадача Кузнецов Аналитическая геометрия 9-25Условие задачиНайти угол между плоскостями:Решениемежду плоскостями определяется формулой:аносУголanДвугранный угол между плоскостями равен углу между их нормальными векторами. Нормальныевекторы заданных плоскостей:Задача Кузнецов Аналитическая геометрия 10-25Условие задачи, равноудаленной от точекачНайти координаты точкиРешениеиСкНайдем расстояниеТак как по условию задачи:, тои.tigtu.ruТаким образом.Задача Кузнецов Аналитическая геометрия 11-25Условие задачиanПусть - коэффициент преобразования подобия с центром в начале координат. Верно ли, что точкапринадлежит образу плоскости ?РешениеПри преобразовании подобия с центром в начале координат плоскостьи коэффициентомпереходит в плоскостьанос. Находим образ плоскостиПодставим координаты точки, то точкаТак какв уравнение:принадлежит образу плоскостиачЗадача Кузнецов Аналитическая геометрия 12-25Условие задачиСкНаписать канонические уравнения прямой.РешениеКанонические уравнения прямой:.:tigtu.ru,где- координаты какой-либо точки прямой, а- ее направляющийвектор.Так как прямая принадлежит одновременно обеим плоскостям, то ее направляющий векторортогонален нормальным векторам обеих плоскостей.

Нормальные вектора плоскостей::anНайдем направляющий вектор. ПустьСкачаносНайдем какую-либо точку прямойСледовательно, точкапринадлежит прямой.Получаем канонические уравнения прямой:, тогдаtigtu.ruЗадача Кузнецов Аналитическая геометрия 13-25Условие задачиНайти точку пересечения прямой и плоскости.РешениеаносanЗапишем параметрические уравнения прямой.Подставляем в уравнение плоскости:ачНайдем координаты точки пересечения прямой и плоскости:СкПолучаем:Задача Кузнецов Аналитическая геометрия 14-25Условие задачиНайти точкусимметричную точкеотносительно плоскости.tigtu.ruРешение.Найдем уравнение прямой, которая перпендикулярна данной плоскости и проходит через точкуТак как прямая перпендикулярна заданной плоскости, то в качестве ее направляющего вектора можновзять вектор нормали плоскости:Тогда уравнение искомой прямой:аносanНайдем точкупересечения прямой и плоскости.Запишем параметрические уравнения прямой.Подставляем в уравнение плоскости:ачНайдем координаты точки пересечения прямой и плоскости:СкПолучаем:Так какявляется серединой отрезка, тоаносачСкtigtu.ruanПолучаем:.