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

visshaya_matematika_chast_IV

.pdf
Скачиваний:
45
Добавлен:
29.10.2017
Размер:
10.23 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§4. Індивідуальне завдання 1.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Об’єм тетраедра V = 10 , три його вершини знаходяться в точках

 

A(1; 2; 1) , B(4; 8; 7) , C(1; 2; 2) . Знайтикоординатичетвертоїверши-

ни D, якщо відомо, що вона лежить на осі Oz.

 

 

 

 

 

G

 

 

G

 

 

G

G

 

 

G

 

 

 

 

 

 

5.

Задано вектори

G

 

 

G G

 

G G

 

G

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

a

= −2i

+ j + k ,

b

 

= i + 5 j

, c

4i

+ 4 j

2k . Об-

числити

 

 

G

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

npG (3a 2b) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

G

Варіант №17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

G

 

G

G

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задано вектори a, b, c ,

які задовольняють умову a + b

+ c

= 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GG

GG

 

GG

 

 

 

G

 

= 5 ,

 

G

 

 

 

= 2 ,

G

 

 

= 7 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обчислити ab + ac

+ bc , якщо

 

a

 

 

b

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

Задано вектори

G

 

G

G

 

G

 

 

 

G

 

G

+

 

G

 

 

G

 

 

 

 

 

 

G

 

 

 

 

 

 

 

a

= 3i j + 5k ,

b

= i

 

2 j

3k

. Знайти вектор x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GG

 

 

GG

 

 

 

GG

= 0 ,

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

за умови, що xa

= 9 , xb = −4 ,

 

xk

 

k = (0; 0; 1) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Сила FG = 3iG+ 2 Gj 4kG

прикладенадоточки A(2; 1; 1) . Знайтимо-

мент цієї сили відносно початку координат.

 

 

 

 

 

G

 

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Вектор

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, кутміжвекторами

 

 

 

 

 

c перпендикулярнийдовекторів a

і b

 

G

G

дорівнює

30

0

 

 

GGG

, якщо

 

G

 

= 6 ,

 

G

 

=

 

G

 

 

= 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a і

b

 

. Знайти abc

 

a

 

 

b

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

У тетраедрі об’ємом V = 12

 

з вершинами в точках

A(1; 1; 1) ,

 

B(2;

0; 2) , C(2;

2;

 

2) , D(3; 4; 3) знайти висоту h = DE .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіант №18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

 

 

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

 

G

, якщо

G

 

 

2

 

G

2

= 110 ,

 

 

 

 

 

1. Знайти кут між векторами a і b

(a 2b)

 

+ (3a b)

 

 

aG

 

= 1,

 

bG

 

= 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JJJG

 

2.

Упрямокутнику АВСD AB = 12 ,

BC = 9 . Знaйтидовжинувектора

 

 

JJJG

 

 

JJJG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OA + OB + AB , де О – точка перетину діагоналей прямокутника.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G G

 

 

G

зв’язані співвідношеннями

aG = bG

3. Три ненульових вектори a, b, c

 

× cG, bG = cG×

aG,

 

cG= aG×

bG. Знайти довжини векторів aG, bG, cG та кут між

ними.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JJJG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JJJG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

(3; 1; 2) ,

= (2; 0; 1) ,

 

 

 

 

 

Знаючисторонитрикутника ABC AB

 

 

BC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JJJG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

знайти довжину висоти AD .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Об’єм тетраедра V = 2 ,

три його вершини знаходяться в точках

A(3; 2; 5) , B(2; 4; 1) , C(3; 10; 17) . Знайти координати четвертої вершини D, якщо відомо, що вона лежить на осі Ox.

 

62

 

 

 

 

 

Глава 1. Лінійна алгебра та аналітична геометрія

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіант №19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

G

G

= 4

 

G

 

 

G

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Знайти кут між векторами a

і b , якщо

a

 

b

 

та вектор a

2b

 

 

 

 

 

 

 

 

G

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перпендикулярний вектору a

+ 5b .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

Знайти координати одиничного вектора, перпендикулярного век-

торам aG(1; 1; 2) і bG(2; 1; 1) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

G

3.

Знайти

площу паралелограма, сторонами якого є вектори

 

G

G

 

G

G

G

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

= i

3 j

+ k

та b

= 2i

j + 3k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Вершини тетраедра знаходяться в точках

A(5; 1; 4) ,

B(1; 2; 1) ,

C(3; 3; 4) ,

D(2; 2; 2) . Знайти його об’єм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Сила FG = 5iG+ 6 Gj 7kG прикладена до точки A(1; 1; 1) . Визначити

момент цієї сили відносно початку координат, а також напрямні косинуси моменту.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіант №20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Знайти

 

довжину векторів

 

G

G

а також кут α між ними, якщо

 

 

 

 

a

і b ,

G G

 

G

G

G

 

G

 

 

G

 

 

= 2,

 

G

 

= 1 , ϕ =

G

G

0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a = e

 

+ e ,

b = 3e

e ,

 

e

 

 

 

e

 

(e , e )= 60

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

1

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

2

 

G

G

G

 

G

 

 

 

2.

Визначити, при якому значенні

λ

вектори

 

 

і

 

 

 

a

= 7i

+ 8 j

− λ k

bG = λ iG2 Gj+ 3kG

взаємно перпендикулярні.

 

 

 

 

 

 

G

G

 

G

 

 

3. Знайтиплощупаралелограма, побудованогонавекторах

 

 

 

m =

2a

b

G

 

G

 

G

 

G

 

= 2 ,

 

 

G

 

= 3

, ϕ =

 

G

G

120

0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і n =

5a 8b , де

 

a

 

 

 

b

 

 

(a ,b)=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Вершини тетраедра знаходяться в точках A(1; 2; 3) ,

B(2; 4; 1) ,

C(7; 6; 3) ,

D(4; 3; 1) . Знайти об’єм тетраедра, площу грані ABC, висо-

ту, яка опущена на грань ABC .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Знайти найкоротшу відстань від точки A(3; 4; 2)

до прямої,

яка

проходить через точку B(1; 2;

3) паралельно вектору cG(6; 6; 7) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіант №21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Задано вектори

aG(3; 1; 4) і bG(1; 2; 6) . Знайти вектор cG

, який

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GG

GG

= −4 .

 

 

 

перпендикулярний осі Oz та задовольняє умови ca = 9,

cb

 

 

 

 

 

2.

Сила FG = iG5 Gj + 6kG

прикладена до точки C(4; 2; 1) . Знайти мо-

мент цієї сили відносно точки

A(1; 3; 4) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§4. Індивідуальне завдання 1.4

63

 

 

 

3.

Знайти площу S трикутника з вершинами в точках

A(1; 2; 1) ,

B(2; 4; 5) , C(3; 2; 1) .

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Вершини тетраедра знаходяться в точках

A(1; 2; 3) ,

B(2; 1; 0) ,

C(3; 0; 2) ,

D(1; 1; 3) . Обчислити його об’єм, площу грані ABC та висоту

тетраедра, опущену із вершини D.

 

 

 

 

 

 

 

5. Два вектори aG(7; 6; 6) і bG(2; 1; 2) прикладені до однієї точки.

Визначити координати вектора cG , напрямленого по бісектрисі кута між aG

і

bG, якщо | cG| = 2 66 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вектори aG, bG, cG

Варіант №22

 

 

 

 

 

 

1.

одиничні; aG

і bG утворюють кут 600 , а вектор cG

 

 

 

 

 

G

G

G

 

 

 

їм перпендикулярний. Знайти довжину вектора a + b

+ c .

 

 

 

 

2. Задано три сили FG1 (2; 1; 1) ,

FG2 (3; 2; 1) ,

FG3 (4; 1; 3) , прикладе-

ні до точки C(1; 4; 2) . Визначити момент рівнодійної цих сил відносно

точки A(2; 3; 1) .

 

 

 

 

G

G

G

 

 

 

 

 

 

 

 

G

3. Знайти площу S паралелограма, побудованогонавекторах a

= 3m n

G

G

G

G

G G

0

.

 

 

 

і b

= m + 2n

, якщо | m | = 1 , | n | = 2 , ϕ = (m , n)= 150

 

 

 

 

 

4.

Задано вершини піраміди

A(4; 2; 3) ,

B(3; 1; 5) ,

C(2; 5; 1) ,

D(7; 3; 5) . Знайти об’єм піраміди, площу грані ABC та висоту піраміди,

опущеної з вершини D.

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

У прямокутній трапеції діагоналі взаємно перпендикулярні, а від-

ношення довжин основ дорівнює m : n (m > n) . Знайти величину гострого кута трапеції.

 

Варіант №23

G

 

G

G

G

G

 

 

1. Знайти проекцію вектора

G

на вектор

, якщо

,

bG

a

b

a

= i

+ j

2k

= 2iGGj 2kG.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Вектори aG, bG, cG мають рівні довжини та утворюють попарно рівні кути. Знайти координати вектора cG , якщо aG = iG + Gj , bG = Gj + kG.

3.Сила FG(3; 5; 7) прикладена до точки M0 (5; 3; 9) . Визначити момент цієї сили відносно точки A(4; 1; 8) .

4.Задановершинипіраміди ABCD: A(5; 3; 2) , B(4; 1; 4) , C(6; 4; 1) ,

D(3; 0; 4) . Знайти об’єм піраміди, площу грані ABC та висоту піраміди, опущеної з вершини D.

64Глава 1. Лінійна алгебра та аналітична геометрія

5.Вектор aG, колінеарнийвектору bG = (12; 16; 15) , утворюєзвіссюОy тупий кут. Знайти координати вектора aG, якщо відомо, що | aG | = 100 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіант №24

 

 

G

G

 

G

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

G

 

 

 

 

 

Знайтипроекціювектора 2m n навектор

3m + 2n , якщо | m | = 2 ,

G

 

G G

2π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| n | =

3 , (m , n) =

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Заданодвавектори aG(1; 0; 1) і bG(5; 2; 4) . Знайтиодиничнийвектор

G

, який лежить у площині векторів

G

G

 

 

 

 

0

з векто-

e

a

і b та утворює кут ϕ = 45

 

ром aG .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

побудованого на векторах aG = pG qG і

G

 

3.

Знайти площу трикутника,

G

 

G

 

G

 

= 2

,

 

G

 

= 1 та ϕ =

G G

150

0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

= p + 9q , якщо

 

p

 

 

q

 

( p , q)=

 

 

 

 

 

 

4.

Об’єм тетраедра V = 2 , три його вершини знаходяться в точках

A(1; 2; 1) , B(2; 1; 1) ,

C(1; 2; 2) . Знайти координати четвертої верши-

ни D, якщо відомо, що вона лежить на осі Ox.

5. Знайтивеличинутупогокута, утвореногомедіанами, щопроведені із вершин гострих кутів рівнобедреного прямокутного трикутника.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіант №25

 

 

 

 

3kG і

 

1.

Знайти коефіцієнти α

і β , якщо відомо, що вектори iG2α Gj+

3iG+12 Gj + β kG

колінеарні.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G G G

лежать в одній площині та утворюють попарно

 

2. Вектори a, b, c

один за одним кути 1200 . Розкласти вектор

aG по векторах bG і

cG , якщо

| aG | = 4 , | bG| = 3 , | cG | = 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

G

G

G

 

3. Обчислитиплощутрикутника, побудованогонавекторах p

= a

5b

G

G

G

 

G

 

 

 

G

 

 

 

G G

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і q

= 5a 6b

, якщо

a

 

= 1

,

b

 

 

= 4 , ϕ =

(a , b)=

6

.

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задано вершини піраміди

A(1; 2; 3) , B(0; 1; 0) , C(3; 0; 0) ,

D(1; 4;

2) . Знайти об’єм піраміди, площу грані ABC та висоту піраміди,

яка опущена з вершини D.

 

 

 

 

 

 

 

5. Вопукломучотирикутнику сумаквадратівдвохпротилежних сторін дорівнює сумі квадратів двох інших протилежних сторін. Знайти величину кута між діагоналями чотирикутника.

§5. Індивідуальне завдання 1.5

65

 

 

§5. Індивідуальне завдання 1.5

Аналітична геометрія

[Ч.1, гл.2, §1, приклади 5 – 13]

Варіанти завдань

Варіант №1 1. Скласти канонічне рівняння прямої, що проходить через точку

M (7; 5; 6) :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) паралельно вектору SG = 3iG + 5kG ;

 

 

 

 

 

б) паралельно прямій 3x + 4 y z 3 = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x + 2 y + 6z = 0.

 

 

 

 

 

2. Дослідити взаємне розташування прямої L і площини P. У випад-

ку їх перетину у точці М, знайти координати цієї точки:

 

 

 

 

a) L :

 

x 3

=

 

y 2

=

 

 

z + 5

,

P : 5x + 5z 4 = 0;

 

 

 

 

 

2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

б) L :

 

x +1

=

 

y + 8

 

=

z 3

 

,

P : 13x + 8y 11z +110 = 0;

 

 

 

 

 

13

 

6

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) L :

 

x 2

=

 

y + 5

 

=

z

,

 

P : 5x + 4 y 5z + 8 = 0.

 

 

 

 

4

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Знайти радіус-вектор точки Q, яка симетрична точці P(2; 1; 2)

відносно прямої, що проходить через точки A(1; 0; 1) і B(2; 0; 3) .

 

 

 

4. Обчислити синус кута між прямою L : 3x 2 y + z + 8 = 0 ;

та пло-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + y + 3z = 0

 

щиною P : 3y + z 1 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Записати

рівняння

площини, яка

проходить через

пряму

 

x +1

=

y 1

 

=

z

 

перпендикулярно площині 3x 2 y z + 5 = 0.

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Обчислити відстань d між прямими:

x 5

 

y + 6 z 1

 

x + 5

 

y +1 z

 

=

 

=

 

 

і

 

=

 

=

 

.

1

4

1

 

2

4

1

7. Чи перетинаються задані прямі:

x 3

=

y + 2

=

z + 6

і

x 4

=

y + 8

=

z + 2

?

5

 

1

0

 

3

 

2

 

6

 

66 Глава 1. Лінійна алгебра та аналітична геометрія

8. Задано чотири точки A(0; 0; 2) , B(1; 2; 7) , C(1; 2; 5) і

D(7; 2; 5) . Скласти рівняння:

a) площини P, яка проходить через точки А, В, С; б) прямої АВ;

в) прямої , що перпендикулярна до площини P; г) прямої CN, що паралельна прямій АВ;

д) площиниF, якапроходитьчерезточкуD перпендикулярнопрямійАВ. Обчислити:

е) косинус кута між координатною площиною Оху та площиною P.

Варіант №2 1. Скласти канонічне рівняння прямої, що проходить через точку

M (3; 1; 6) :

а) паралельно вектору SG = −iG2 Gj 3kG ;

б) паралельно прямій x + z 1 = 0;

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

2. Дослідити взаємне розташування прямої L і площини P. У випадку їх перетину у точці М, знайти координати цієї точки:

a) L :

x + 5

=

 

y

=

 

z 1

 

,

 

P : 3x 4 y z + 30 = 0;

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

б) L :

x 1

=

 

y 14

=

z +13

,

P : x + 6y + 3z 46 = 0;

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

в) L :

x + 5

 

=

 

y

=

z + 4

,

 

P : 5x + 4 y z 4 = 0.

 

8

 

 

 

3

 

 

3

 

 

 

 

 

3.

Знайти радіус-вектор точки Q, яка симетрична точці P(4; 3; 10)

відносно прямої, що проходить через точки A(1; 2; 3)

і B(3; 6; 8) .

 

 

 

4.

Обчислити синус кута між прямою L : 3x + 2 y z +12 = 0;

і пло-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x y + z + 6 = 0

 

щиною P : 3x + 3y z 12 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Записати

рівняння площини, яка проходить через пряму

 

x + 2

=

y + 3

=

z + 2

 

 

перпендикулярно площині x + 2y z + 6 = 0.

 

1

 

 

 

 

 

 

2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Обчислити відстань d між прямими:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

=

y 4

=

z + 3

 

і

x + 5

=

y + 3

=

z 5

.

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

§5. Індивідуальне завдання 1.5

 

 

67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Чи перетинаються задані прямі:

 

 

 

 

 

x 1

=

y 2

=

z +1

і

x 3

=

y + 3

=

z + 2

?

 

2

 

 

 

1

1

 

 

3

3

 

 

0

 

8. Задано чотири точки A(3; 3; 0) ,

B(1; 0; 3) , C(2; 3; 3) і

D(1; 8; 3) . Скласти рівняння:

a) площини P, яка проходить через точки А, В, С; б) прямої АВ;

в) прямої , що перпендикулярна до площини P; г) прямої CN, що паралельна прямій АВ;

д) площиниF, якапроходитьчерезточкуD перпендикулярнопрямійАВ. Обчислити:

е) косинус кута між координатною площиною Оху та площиною P.

Варіант №3 1. Скласти канонічне рівняння прямої, що проходить через точку

M (6; 2; 8) :

а) паралельно вектору SG = −5iG8 Gj 7kG ;

б) паралельно прямій

x + z + 5 = 0;

 

x z 2 = 0.

2. Дослідити взаємне розташування прямої L і площини P. У випадку їх перетину у точці М, знайти координати цієї точки:

a) L :

x

=

 

y + 5

=

z + 2

,

 

P : 2x 5y 2z 21 = 0;

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

б) L :

x 10

=

 

y 3

=

z 10

,

P : y 3 = 0;

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

в) L :

x

 

=

 

y

=

z 2

,

 

 

 

P : 8x + 9 y +10z +11 = 0 .

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Знайти радіус-вектор точки Q, яка симетрична точці P(0; 0; 4)

відносно прямої, що проходить через точки

A(16; 15; 2) і B(32; 17; 2) .

 

 

4. Обчислити синус кута між прямою L : y + 5 = 0 ;

і пло-

щиною P :

y z + 5 = 0 .

4x + 2 y + 3z + 10 =

0

 

 

 

 

5.

Записати

рівняння площини,

яка проходить через

пряму

 

x + 5

=

y + 3

=

z + 3

 

перпендикулярно площині 2x + y + 2z +19 = 0 .

 

4

 

5

 

 

 

2

 

 

 

 

 

68Глава 1. Лінійна алгебра та аналітична геометрія

6.Обчислити відстань d між прямими:

 

 

x

=

 

y + 3

=

 

y 2

 

і

x 1

=

y 1

=

z + 3

.

 

 

2

1

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1

 

7. Чи перетинаються задані прямі:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 2

 

=

y 2

 

=

z 3

 

і

 

x 4

=

y

=

z + 5

 

?

0

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

2

2

3

 

 

 

8. Задано чотири точки A(2; 2; 3) ,

B(4; 3; 4) , C(0; 3; 6) і

D(0; 1; 0) . Скласти рівняння:

a) площини P, яка проходить через точки А, В, С; б) прямої АВ;

в) прямої , що перпендикулярна до площини P; г) прямої CN, що паралельна прямій АВ;

д) площиниF, якапроходитьчерезточкуD перпендикулярнопрямійАВ. Обчислити:

е) косинус кута між координатною площиною Оху та площиною P.

Варіант №4 1. Скласти канонічне рівняння прямої, що проходить через точку

M (0; 2; 4) :

a) паралельно вектору SG = 2iG+ 7 Gj + 2kG;

б) паралельно прямій 2x 3y = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + y 2z +1 = 0.

 

2. Дослідити взаємне розташування прямої L і площини P. У випад-

ку їх перетину у точці М, знайти координати цієї точки:

 

a) L :

x + 4

=

 

y +1

=

 

z + 2

 

,

P : y +14 = 0 ;

 

1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

б) L :

x 4

=

 

y + 9

=

 

z + 8

,

P : 2x + 3y 12z 77 = 0 ;

15

14

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

в) L :

x +1

=

 

y + 2

=

z +1

,

P : 8x + y + 2z 21 = 0 .

 

4

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

3. Знайти радіус-вектор точкиQ, яка симетричнаточці P(0; 1; 2) від-

носно прямої, що проходить через точки A(1, 5; 0; 2) і B(3, 5; 1; 3) .

 

4. Обчислити синус кута між прямою L : 2x + y + 2z + 3 = 0;

і пло-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 y z 2 = 0

 

щиною P : 2x + 5z 4 = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

§5. Індивідуальне завдання 1.5

69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Записати

рівняння площини, яка проходить через

пряму

 

x + 3

=

y 3

=

z + 3

 

перпендикулярно площині 2x 3y 2z + 9 = 0 .

 

3

4

3

 

 

 

 

 

6. Обчислити відстань d між прямими:

 

x + 2

 

=

y +1

=

z 2

і

 

x + 5

 

=

y 1

=

z + 2

.

 

2

 

 

 

 

 

10

 

8

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

7. Чи перетинаються задані прямі:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

=

 

y + 4

=

z +1

 

і

x + 2

=

 

y 1

=

 

z +1

?

 

 

4

 

3

 

0

 

 

4

 

 

1

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Задано чотириточки A(0; 4; 1) , B(6; 1; 6) , C(4; 3; 3) і

D(2; 5; 4) . Скласти рівняння:

a) площини P, яка проходить через точки А, В, С; б) прямої АВ;

в) прямої , що перпендикулярна до площини P; г) прямої CN, що паралельна прямій АВ;

д) площиниF, якапроходитьчерезточкуD перпендикулярнопрямійАВ. Обчислити:

е) косинус кута між координатною площиною Оху та площиною P.

Варіант №5 1. Скласти канонічне рівняння прямої, що проходить через точку

M (8; 1; 2) :

а) паралельно вектору SG = 6iG+ 3 Gj ;

б) паралельно прямій 2x + 3y + 2z + 2 = 0;2x 2 y + 2z + 3 = 0.

2. Дослідити взаємне розташування прямої L і площини P. У випадку їх перетину у точці М, знайти координати цієї точки:

a) L :

x + 6

=

y 3

=

z 4

,

 

P : 2x + y + 2z + 6 = 0 ;

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

б) L :

x 6

=

y +15

=

z 4

,

P : 2x + y + 2z 5 = 0 ;

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

в) L :

x

=

y 2

=

z + 2

,

 

 

P : 7 y 4z 2 = 0 .

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3. Знайти радіус-вектор точки Q, яка симетричнаточці P(0; 2; 1) відносно прямої, що проходить через точки A(4; 1; 2) і B(6; 2; 5) .

 

 

70

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Лінійна алгебра та аналітична геометрія

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Обчислити синус кута між прямою L :

2x + 3y + 2z 1 = 0;

і пло-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3y z 5 = 0

 

щиною P : 4x + y 3z 7 = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

Записати

рівняння площини, яка

проходить через

пряму

 

x

=

y + 2

=

z + 2

 

перпендикулярно площині 2x + y + 2z + 6 = 0 .

 

1

 

4

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Обчислити відстань d між прямими:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

=

y + 3

=

z + 2

 

і

 

x + 2

 

=

y +1

 

=

z +1

.

 

 

 

 

7.

2

 

1

2

 

 

 

3

 

 

 

1

7

 

 

 

 

 

Чи перетинаються задані прямі:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 4

=

y

 

=

z +1

 

і

 

 

x + 2

=

 

y 6

=

z + 6

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

1

 

 

 

 

8.

 

Задано чотири точки

A(4; 0; 1) ,

B(4; 3; 0) , C(3; 2; 2) і

D(2; 3; 6) . Скласти рівняння:

a) площини P, яка проходить через точки А, В, С; б) прямої АВ;

в) прямої , що перпендикулярна до площини P; г) прямої CN, що паралельна прямій АВ;

д) площиниF, якапроходитьчерезточкуD перпендикулярнопрямійАВ. Обчислити:

е) косинус кута між координатною площиною Оху та площиною P.

Варіант №6 1. Скласти канонічне рівняння прямої, що проходить через точку

M (1; 3; 9) :

а) паралельно вектору SG = 2iG4 Gj + 7kG ;

б) паралельно прямій 2x + y + z 1 = 0;3x + 2 y + z 2 = 0.

2. Дослідити взаємне розташування прямої L і площини P. У випадку їх перетину у точці М, знайти координати цієї точки:

a) L :

x + 5

=

 

y

=

 

z 1

 

,

 

P : x 4y + z + 30 = 0 ;

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

б ) L :

 

x 1

=

 

y + 4

=

z +13

,

P : x + 6 y 3z 16 = 0 ;

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

в) L :

x + 3

 

=

 

y

=

z + 4

,

 

P : x + 4y z 14 = 0 .

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

Соседние файлы в предмете Алгебра и геометрия