Тема. Задачи аналитической геометрии в пространстве
Практическое занятие 4
Тема. Задачи аналитической геометрии на плоскости
(2 часа)
Теория:
1. Полярные координаты. Параметрические уравнения линии
2. Расстояние между точками. Деление отрезка в заданном отношении.
3. Различные уравнения прямой на плоскости. Угол между прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности прямых. Расстояние от точки до прямой. Точка пересечения прямых.
4. Кривые второго порядка.
Задания:
1. Полюс полярной системы координат совпадает с началом декартовых прямоугольных координат. А полярная ось совпадает с положительной полуосью абсцисс. В полярной системе координат даны точки
,
,
,
,
,
.
Определить декартовы координаты этих точек.
Ответ: ,
,
,
,
,
.
2. Полюс полярной системы координат совпадает с началом декартовых прямоугольных координат. А полярная ось совпадает с положительной полуосью абсцисс. В декартовой прямоугольной системе координат даны точки
,
,
,
,
.
Определить полярные координаты этих точек.
Ответ: ,
,
,
,
.
3. Установить, какие линии определяются в полярных координатах следующими линиями (построить их на чертеже):
1) , 2)
, 3)
, 4)
, 5)
, 6)
.
4. Даны параметрические уравнения линий: 1) 2)
Исключив параметр t, найти уравнения этих линий в виде .
5. Даны две смежные вершины квадрата и
. Вычислить его площадь
Ответ: 137 кв. ед.
6. Даны три вершины ,
и
параллелограмма. Найти его четвертую вершину D.
Ответ: .
7. Отрезок, ограниченный точками и
, разделен на три равные части. Определить координаты точек деления.
Ответ: и
.
8. Написать уравнение прямой и привести его к общему виду, если прямая проходит 1) через точку перпендикулярно вектору
; 2) через точку
параллельно прямой
; 3) через точки
и
.
Ответ: 1) , 2)
, 3)
.
9. Определить расстояние от точки до прямой
.
Ответ: .
10. Показать, что прямые и
пересекаются и найти точку пересечения.
Ответ: .
11. В треугольнике с вершинами ,
,
найти: 1) уравнение стороны
; 2) уравнение высоты, проходящей через вершину С, и вычислить ее длину; 3) найти угол между этой высотой и медианой, проходящей через точку
.
Ответ: 1) , 2)
,
, 3)
.
12. Установить, какие линии определяются уравнениями: 1) , 2)
, 3)
.
Ответ: 1) окружность с центром и радиусом 5,
2) верхняя полуокружность с центром и радиусом 3,
3) часть эллипса с центром с полуосями
и
,
лежащая в отрицательной полуплоскости
13. Дана гипербола . Найти: 1) полуоси, 2) фокусы, 3) уравнения асимптот
Ответ: 1) ,
, 2)
,
, 3)
.
14. Составить уравнение параболы, если даны ее фокус и директриса
Ответ: .
Практическое занятие 5
Тема. Задачи аналитической геометрии в пространстве
(2 часа)
Теория:
1. Различные уравнения плоскости. Угол между плоскостями. Условия параллельности и перпендикулярности плоскостей. Расстояние от точки до плоскости.
2. Различные уравнения прямой в пространстве. Угол между прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности прямых.
3. Взаимное расположение прямой и плоскости в пространстве. Угол между прямой и плоскостью.
Задания:
1. Даны две точки и
. Составить уравнение плоскости, проходящей через точку
перпендикулярно вектору
.
Ответ: .
2. Вычислить площадь треугольника, отсекаемого плоскостью от координатного угла
.
Ответ: 240 кв. ед.
3. Вычислить расстояние от точки до плоскости, проходящей через точки
,
и
.
Ответ: 4
4. Исследовать взаимное расположение данных пар плоскостей. В случае их параллельности найти расстояние между ними, в случае пересечения – угол между ними:
1) ,
; 2)
,
.
Ответ: 1) , 2)
.
5. Написать уравнение прямой, проходящей через точку параллельно: 1) вектору
; 2) прямой
.
Ответ: 1) , 2)
.
6. Даны плоскость и прямая
. Вычислить угол между ними.
Ответ: .