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

книги / Тестовые задания по курсу высшей математики. Ч. 1 Линейная алгебра. Векторная алгебра. Аналитическая геометрия

.pdf
Скачиваний:
25
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
1.95 Mб
Скачать

4)

(2x + 2)2

+

( 3y 2)2

= 1.

 

3

 

4

 

Решение

 

 

 

Преобразуем данное уравнение следующим образом:

(4x2 + 8x) + (3y2 12 y) + 4 = 0; 4(x2 + 2x) + 3( y2 4 y) + 4 = 0;

4(x2 + 2x + 11) + 3( y2 4y + 4 4) + 4 = 0; 4(x + 1)2 4 + 3( y 2)2 12 + 4 = 0;

4(x + 1)2 + 3( y 2)2 = 12;

(x + 1)2 + ( y 2)2 = 1. 3 4

Верный ответ № 1.

Задача 3.2.56

Центром симметрии эллипса 9x2 + 4y2 + 6x 16y + 16 = 0 является точка с координатами…

1)13 ;2 ,

2)(3;2),

3)13 ; 2 ,

4)(3; 2).

Решение

Преобразуем данное уравнение следующим образом:

(9x2 + 6x) + (4 y2 16 y) + 16 = 0;

9

 

2

+

2

 

+ 4( y

2

4 y) + 16

= 0;

x

 

3

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

111

 

 

 

 

 

 

9

 

2

+

2

x +

1

1

 

 

4( y

2

4 y + 4 4) + 16 = 0;

 

 

 

 

 

 

x

 

3

9

9

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

+

1

 

2

 

4( y

2)

2

16

+ 16 = 0;

 

 

 

 

 

 

x

3

 

1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

+

1

 

2

 

 

 

2)

2

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

 

+ 4( y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +

3

 

 

 

( y

2)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

= 1

уравнение эллипса, центр симметрии

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

которого находится в точке

 

1

; 2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

Верный ответ № 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3.2.57

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина

 

большей

 

полуоси

эллипса

4x2 + 9y2 + 4x 6y + 1 = 0

равна…

1)23 ,

2)3,

3)1,

4)12 .

Решение

Приведем уравнение эллипса к виду:

(x x0 )2

+

( y y0 )2

= 1.

a2

b2

 

 

В данном уравнении выделим полные квадраты (x x0 )2 ,

( y y0 )2 .

112

(4x2 + 4x) + (9 y2 6 y) + 1 = 0;

4(x

2

+ x) +

9

 

 

 

2

2

y

 

+ 1

= 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

2

+ x +

1

1

 

+ 9

 

 

2

2

y

+

1

1

 

+ 1

= 0;

x

 

4

4

 

y

 

3

9

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

x +

1

 

2

1

 

+ 9

 

 

y

1 2

 

1

 

+ 1

= 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

1 2

+ 9

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +

 

 

 

y

3

 

= 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +

2

 

 

 

y

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

=

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Большая полуось равна 12 .

Верный ответ № 4.

Задача 3.2.58

Одна из осей симметрии гиперболы 4x2 + 12x 16y2 + 24y 1 = 0 имеет уравнение…

1)x = − 23 ,

2)x = 1,5,

3)y = − 23 ,

4)y = 34 .

Решение

Преобразуем данное уравнение следующим образом:

113

4x2 + 12x + (16 y2 + 24 y) 1 = 0;

 

 

2

 

 

 

 

 

9

 

9

 

 

 

 

2

 

3

 

9

 

 

 

9

 

4

x

 

+ 3x

+

 

16 y

 

 

y +

 

 

 

 

 

 

1 = 0;

 

4

 

2

16

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

+

3

2

9

16

 

 

 

3

2

+ 9 1 = 0;

 

 

 

 

 

x

2

 

y

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

3

2

 

 

 

 

3 2

 

1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +

2

 

16 y

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +

2

 

 

 

 

y

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из полученного уравнения видно, что гипербола имеет оси

симметрии x = − 32 и y = 34 .

Верный ответ – № 4.

Задача 3.2.59

Вершиной параболы 64x2 16x + 12y 3 = 0 является точка

скоординатами…

1)1 ; 1 ,8 3

2)(8;1,5),

3)1 ; 2 ,8 3

4)1;23 .

Решение

Преобразуем данное уравнение следующим образом:

(64x2 16x) + 12 y 3 = 0;

114

 

 

 

2

 

 

x

 

1

 

1

 

 

 

 

64

x

 

 

 

+

 

 

 

+ 12 y 3 = 0;

 

4

 

64

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

 

1

2

 

 

 

3 = 0;

x

8

 

1+ 12 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

 

1

2

 

 

 

 

 

1

 

x

8

 

= −12

y

3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

3

 

 

1

 

x

 

 

 

 

= −

 

y

 

.

 

8

 

16

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Получили уравнение вида (x x0 )2 = 2 p( y y0 ) – уравнение па-

раболы с вершиной в точке (x0 ; y0 ) . В данномслучае x0 = 18 , y0 = 13 .

Верный ответ № 1.

Задача 3.2.60

Для приведения уравнения 3x2 + 6x y + 4 = 0 к каноническому

виду необходимо выполнить преобразование параллельного переноса системы координат в систему с центром в точке …

1)(1;1),

2)(1;1),

3)(2;4),

4)(2;4).

Решение

Преобразуем данное уравнение следующим образом:

(3x2 + 6x) y + 4 = 0;

3(x2 + 2x + 11) y + 4 = 0; 3(x + 1)2 3 = y 4;

115

(x + 1)2 = 13 ( y 1).

Поскольку преобразование

x1

= x + 1

позволяет получить ка-

 

= y 1

 

y1

 

ноническое уравнение параболы, то необходимо выполнить преобразование параллельного переноса системы координат в систему

с центром в точке (1; 1).

Верный ответ № 1.

Задача 3.2.61

3x 7

 

1

 

Для приведения уравнения y =

к виду y = −

необхо-

 

x 2

 

x

 

димо выполнить преобразование параллельного переноса системы координат в систему с центром в точке …

1)(2;3),

2)(3;2),

3)(2;3),

4)(1;4).

Решение

Преобразуем данное уравнение следующим образом:

y= 3x 6 1; x 2

y =

3(x 2)

1

;

 

 

x 2

 

 

x 2

 

 

 

 

y = 3

 

1

 

;

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 3

= −

 

1

 

.

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

116

 

Поскольку преобразование

x1 = x 2

позволяет

привести

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1 = y 3

 

 

уравнение

y = 3x 7

к виду y

= −

1

,

можно сделать вывод, что

 

 

 

 

 

x 2

1

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

центр новой системы координат Oимеет координаты (2;3) .

 

Верный ответ № 1.

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3.2.62

 

 

 

 

 

 

 

 

Прямая

 

y = α

является

осью

симметрии

гиперболы

(x + 7)2

( y 5)2

при α , равном...

 

 

 

4

 

9

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 7)2

( y 5)2

 

 

 

 

 

 

 

4

 

9

= 1 – уравнение гиперболы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Центром симметрии гиперболы является точка O(7;5) .

 

Прямая

y = 5

– ось симметрии

гиперболы, следовательно,

α = 5 .

Ответ: 5.

Задача 3.2.63

Кривая x2 + By2 = 4 является уравнением эллипса с полуосями

2 и 4, если B равно...

Решение

Приведем данное уравнение эллипса к каноническому уравне-

нию

x2

+

y2

= 1 , где a, b – полуоси эллипса.

a2

b2

 

 

 

117

x2

 

By

2

 

 

 

 

+

 

 

 

= 1,

4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

x

2

+

 

y2

 

= 1.

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

Тогда a = 2, b =

 

4

=

2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По условию b = 4, тогда

 

 

2

= 4 . Отсюда,

 

B = 1 = 0, 25 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

4

 

Ответ: 0,25.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3.2.64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k ,

 

 

 

 

Положительное значение параметра

при котором прямая

y = kx является асимптотой гиперболы

x2

 

y2

 

= 1, равно...

4

 

9

 

Решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если гипербола задана уравнением

 

x2

 

 

y2

= 1, то асимптоты

 

a2

 

b2

гиперболы имеют уравнения y = ± b x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В данном случае a = 2,

 

b = 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда асимптоты гиперболы имеют уравнения y = ±

3 x , отсю-

да k = ± 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Положительное значение k = 1,5 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 1,5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3.2.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если прямая

x = a

является осью

 

симметрии

параболы

x2 + 6x 5y 26 = 0 , то значение a равно...

Решение

Преобразуем данное уравнение следующим образом:

118

(x2 + 6x) 5y 26 = 0;

(x2 + 6x + 9 9) 5y 26 = 0; (x + 3)2 9 5y 26 = 0;

(x + 3)2 = 5y + 35;

(x + 3)2 = 5( y + 7).

Полученное уравнение является уравнением параболы (x x0 )2 =

=2 p( y y0 ) с вершинойв точке (x0 ; y0 ) иосью симметрии x = x0 .

Вданномслучае x = −3 являетсяосьюсимметрии, отсюда, a = −3 .

Ответ: –3.

119

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Ильин В.А., Ким Г.Д. Линейная алгебра и аналитическая геометрия: учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Проспект; Изд-во МГУ им. М.В. Ломоносова, 2014. – 393 с.

2.Смышляева Т.В. Математика. Линейная алгебра, векторная алгебра, аналитическая геометрия: учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., стер. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. – 162 с.

3.Курош А.Г. Курс высшей алгебры: учебник для вузов. – 15-е изд., стер. – СПб.: Лань, 2006. – 431 с.

4.Бахвалов С.В., Бабушкин Л.И., Иваницкая В.П. Аналитическая геометрия: учебник. – 4-е изд. – М.: Просвещение, 1970. – 376 с.

5.Привалов И.И. Аналитическая геометрия: учебник. – 38-е изд.,

стер. – СПб.: Лань, 2010. – 299 с.

120

Соседние файлы в папке книги