Лекции и индивидуальные задания по высшей математике Часть 1
..pdfВариант 29
|
1 |
−2 |
|
4 |
6 |
|
2x1 + 3x2 + x3 = 3 |
x1 − 2x2 + x4 = −1 |
|
|
|
|
|
||||||
|
−1 3 −1 −7 |
|
|
||||||
1) |
; 2) |
4x1 − 5x2 + x3 = −7 ; 3) x1 − 2x2 − x3 − x4 = −6 . |
|||||||
|
2 |
−4 |
|
13 |
19 |
|
|
|
= 3 |
|
2 −3 |
11 |
6 |
|
7x1 − x2 + 2x3 = −4 |
2x1 − 4x2 + x3 + 4x4 |
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 30 |
|
|
|
7 |
2 |
2 |
−1 |
|
4x1 + 3x2 − x3 = 9 |
6x1 + 3x2 + 2x3 + 3x4 + 4x5 = 5 |
||
|
|
||||||||
|
3 |
1 |
2 |
−1 |
|
||||
1) |
; 2) 2x1 + 5x2 + 8x3 = −9 ; 3) |
4x1 + 2x2 + x3 + 2x4 + 3x5 = 4 . |
|||||||
|
0 |
2 |
−1 0 |
|
|
+ x2 + 5x3 = −8 |
|
= 0 |
|
|
3 |
−1 |
1 |
0 |
|
x1 |
4x1 + 2x2 + 3x3 + 2x4 + x5 |
||
|
|
|
|
|
|
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ТЕМЕ «ВЕКТОРНАЯ АЛГЕБРА»
1. Данычетыреточки, являющиесявершинамипирамиды. Найти:
→ |
→ |
→ |
→ |
|
|
|
|
|
а) разложение вектора ВС по базису АВ, |
АС, |
АD ; |
|
|
|
|
|
|
б) объем тетраэдра DABC ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
в) высоту, проведенную из вершины D ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
→ → |
|
|
|
|
|
|
|
|
г) угол α между векторами CD, AM |
, где M – середина AC . |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Решить задачу. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. A (3,1,–1), B (2,2,3), C (–1,1,5), D (2,–1,1). |
|
|
|
|
||||
2. Вектор c перпендикулярен векторам |
a{−2,0,1} , |
|
|
|||||
b{0, −9,3} |
||||||||
иобразуетсосью Oy тупойугол. Найтиегокоординаты, если |
|
c |
|
= 63. |
||||
|
|
Вариант 2
1.A (1,–1,1), B (2,–1,3), C (5,–1,3), D (–1,3,–4).
2.Дан вектор a{−2,5,14} . Найти вектор b , противоположно
=
направленный с a , параллельный a , и такой что b 45 .
161
Вариант 3
1. A (–1,2,5), B (0,–1,3), C (2,–1,–3), D (2,–1,3). |
|
||
2. Даны векторы |
a{−1,1, 2} и |
b{0,3,1}. Найти вектор p при |
|
условии |
|
|
= 4 . |
Вариант 4
1.A (1,–2,3), B (2,–1,2), C (0,3,–4), D (5,1,0).
2.Даны два вектора a{1, −2, 2} , b{4,1, −8} , приложенные к одной точке. Найти вектор c , направленный по биссектрисе угла ме-
и b , длина которого c = 78 .
Вариант 5
1.A (0,–1,–2), B (–3,–1,3), C (2,3,2), D (3,3,–3).
2.Вектор x , перпендикулярный векторам a{−3,4,−1}, b{−9,8,0},
образует с осью Ox острый угол. Найти его координаты, зная, что его длина x = 51.
Вариант 6
1. A (1,–1,2), B (0,3,1), C (–2,1,3), D (1,2,–1). |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Найти координаты вектора d , перпендикулярного вектору |
|||||||||||
c{− 4,12,9 |
|
|
|
= 45 и угол, образо- |
|||||||
|
|
||||||||||
ванный им с осью Oy , острый. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. A (0,1,2), B (3,3,–1), C (2,3,0), D (–1,1,2). |
|
|
|||||||||
2. Вектор c перпендикулярен векторам |
|
a{ |
|
|
|||||||
|
8 |
,1,1}, |
b{6,3,0} и |
||||||||
|
3 |
||||||||||
образует с осью Oy тупой угол. Найти его координаты, если |
|
c |
|
= 14 . |
|||||||
|
|
||||||||||
|
Вариант 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. A (1,1,2), B (–1,0,3), C (–1,4,1), D (0,3,5). |
|
|
|
|
|
|
|||||
2. Найти вектор |
x , зная, что он перпендикулярен векторам |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
a{1, −1, 2}, b{3,0, 4} и удовлетворяет условию x |
|
(3i |
+ 2 j |
+ 7k ) = −26 . |
162
Вариант 9
1. A (1,1,1), B (–2,0,3). C (–1,3,3), D (0,4,1). |
|
|
|
||
2. Вектор c перпендикулярен векторам a{8,3, −3} , |
|
|
|||
b{2,3,0} и |
|||||
образуетсосью Oy острый угол. Найти его координаты, если |
|
c |
|
= 42 . |
|
|
|
Вариант 10
1.A (1,2,3), B (–1,2,2), C (–1,2,–1), D (–2,–2,–1).
2.Дан вектор a{9, −6, 2} . Найти вектор b , противоположно
направленный к вектору a , параллельный a , и такой что |
|
= 88 . |
|||||
b |
|||||||
|
|
|
|
Вариант 11 |
|
||
1. |
A (–1,–1,0), B (1,2,–3), C (3,4,–1), D (0,–2,–1). |
|
|||||
2. |
Найти орт вектора, перпендикулярного одновременно век- |
||||||
тору a{15, −20,1} и оси Oz . |
|
|
|
||||
|
|
|
|
Вариант 12 |
|
||
1. |
A (1,–2,3), B (2,3,1), C (1,0,1), D |
(0,3,4). |
|
|
|||
2. |
Даны векторы a{3, −1, −2} и b{1, 2, −1}. Найти координаты |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
вектора (2a − b) × (2a + b) . |
|
|
|
||||
|
|
|
|
Вариант 13 |
|
||
1. |
A (0,0,–1), B (–1,–2,0), C (2,–2,–1), D (–1,0,1). |
|
|||||
|
|
|
Найти |
координаты вектора |
|
вектору |
|
2. |
d , параллельного |
||||||
c{−6,13, −18} , противоположного направления с c , если известно, |
|||||||
что |
|
= 69 . |
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 14
1.A (1,–1,0), B (0,–2,3), C (–1,2,2), D (2,–2,3).
2.Найти единичный вектор, коллинеарный вектору, направленному по биссектрисе угла BAС треугольника ABC , если зада-
ны его вершины A(1,1,1) , B(3,0,1) , C(0,3,1) .
163
Вариант 15
1. A (–1,–1,3), B (1,–1,2), C (–1,–2,–3), D (–1,–3,3).
2. Найти координаты вектора d , перпендикулярного вектору
c{8, −3,15} |
и оси Oy , если известно, что |
|
= 68 и угол, образован- |
d |
ный им с осью Oz , острый.
Вариант 16
|
|
|
1. A (1,–1,2), B (2,3,–2), C (–2,1,4), D (0,–1,3). |
|
|
|
|
|
2. Вектор c |
перпендикулярен векторам a{12, 2, −1} , |
|
|
|
|
b{5, |
||
и образует с осью |
Oy острый угол. Найти его координаты, |
||||
|
c |
|
= 30 . |
|
|
|
|
|
|
2,0}
если
Вариант 17
1.
2. a{3,0,1}
A (3,1,–1), B (2,2,3), C (–1,1,5), D (2,–1,1). |
|
|
|
Найти вектор |
x , зная, что он перпендикулярен векторам |
||
|
|
|
|
, b{−2, 4,5} и удовлетворяет условию x (3i |
+ j |
+ 2k ) = 20 . |
|
Вариант 18 |
|
|
|
1. |
A (1,–1,1), B (2,–1,3), C (5,–1,3), D (–1,3,–4). |
|
|
p при ус- |
2. Даны векторы a{1, −1, 2} и b{0, 2, −1}. Найти вектор |
||||
|
|
|
|
|
ловии, чтоонперпендикуляренвектору c{−3,4,2}, p a =13 и p b = −7 . |
||||
|
Вариант 19 |
|
|
|
1. |
A (–1,2,5), B (0,–1,3), C (2,–1,–3), D (2,–1,3). |
|
|
|
|
|
|
, лежаще- |
|
2. |
Дан вектор a{1, −2,5} . Найти координаты вектора b |
|||
гов плоскости xOy иперпендикулярного вектору a , |
если |
|
= 2 5 . |
|
b |
||||
|
Вариант 20 |
|
|
|
1. |
A (1,–2,3), B (2,–1,2), C (0,3,–4), D (5,1,0). |
|
|
|
2. |
Найти единичный вектор, перпендикулярный |
векторам |
||
a{1,1, 2} |
|
|
|
|
и b{2,1,1}. |
|
|
|
164
|
|
|
|
Вариант 21 |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
A (0,–1,–2), B (–3,–1,3), C (2,3,2), D (3,3,–3). |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Вектор x , перпендикулярный векторам a{6, 2, −5} и b{1, 2,0} , |
||||||||||
образует с осью Oy острый угол. Найти его координаты, зная, |
что его |
||||||||||
длина |
|
x |
|
= 3 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Вариант 22 |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
A (1,–1,2), B (0,3,1), C (–2,1,3), D (1,2,–1). |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
c{3, 2, −4} Найти век- |
||||||
2. |
Даны векторы a{2, −1,3} , b{1, −3, 2} , |
||||||||||
тор x , удовлетворяющий условиям x a = −5 , |
|
|
|
|
|
|
|
||||
x b = −11, x c = 20 . |
|||||||||||
|
|
|
|
Вариант 23 |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
A (0,1,2), B (3,3,–1), C (2,3,0), D (–1,1,2). |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Вектор c перпендикулярен векторам a{−3, 2, 2} , |
|
|
|
|||||
2. |
b{1, −4,1} |
||||||||||
иобразуетсосью Oy тупойугол. Найтиегокоординаты, если |
|
c |
|
= 60 . |
|||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
|
Вариант 24 |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
A (1,1,2), B (–1,0,3), C (–1,4,1), D (0,3,5). |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
при |
2. |
Даны векторы a{1,1, −2} и b{0,1,1} . Найти вектор |
|
|||||||||
условии, что он перпендикулярен оси Ox и p |
|
= 4 . |
|
||||||||
a = −5 , p b |
|
||||||||||
|
|
|
|
Вариант 25 |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
A (3,2,0), B (–1,2,3), C (1,0,3), D (–1,3,4). |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
при |
2. |
Даны векторы a{3,1, 2} и b{−2,1,3} . Найти вектор |
|
|||||||||
условии, что он перпендикулярен оси Oz и p |
|
= 4 . |
|
||||||||
a = −1, p b |
|
||||||||||
|
|
|
|
Вариант 26 |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
A (1,1,1), B (–2,0,3), C (–1,3,3), D (0,4,1). |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Найти координаты вектора d , перпендикулярного вектору |
c{8, −3,15} |
и оси Oy , если известно, что |
|
= 68 и угол, образован- |
d |
ный им с осью Oz , тупой.
165
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 27 |
|
|
|
|
|
1. |
A (–1,–1,0), B (1,2,–3), C (3,4,–1), D (0,–2,1). |
|
|
|
|||||||
|
2. Даны |
точки |
A(3,5,4) , B(8,7,4) , |
C(4,7,3) . |
Найти |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
(AB + CB) AB |
+ (AC + BC ) |
BA . |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 28 |
|
|
|
|
|
1. |
A (1,–2,3), B (2,3,1), C (1,0,1), D (0,3,4). |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Вектор x , перпендикулярный векторам a{6, 2, −5} и b{1, 2,0} , |
||||||||||
образует с осью Oy тупой угол. Найти его координаты, зная, |
что его |
|||||||||||
длина |
|
x |
|
= 81. |
|
|
Вариант 29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
A (1,0,–2), B (3,–1,4), C (1,4,4), D (2,5,0). |
|
|
|
|
||||||
|
2. |
Найти вектор |
x , зная, что он перпендикулярен векторам |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
иудовлетворяетусловию x |
|
|
|
|
|
a{−3,0,−1} , b{2,−4,−5} |
(3i |
+ j + |
2k ) = −40 . |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 30 |
|
|
|
|
|
1. |
A (1,2,–1), B (2,3,–2), C (0,1,–2), D (3,–1,3). |
|
|
|
|||||||
|
2. |
Найти |
единичный |
вектор, перпендикулярный |
векторам |
|||||||
a{1,5, −2} |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
и b{−2, 4,1}. |
|
|
|
|
|
|
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ТЕМЕ «АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ НА ПЛОСКОСТИ И В ПРОСТРАНСТВЕ»
Задание 1
1.Привести уравнения кривых второго порядка к каноническому виду с помощью параллельного переноса системы координат. Построить соответствующие системы координат и кривые по их каноническим уравнениям.
2.Привести уравнение кривой второго порядка путем поворота и параллельного переноса системы координат к каноническому
166
виду. Построить соответствующие системы координат и кривую по
ееканоническому уравнению.
3.Построить линию по ее уравнению в полярных координатах.
4.Дано уравнение кривой в декартовых координатах. Следует записать это уравнение в полярной системе координат, а затем построить данную линию по ее полярному уравнению.
5.Решить текстовую задачу.
Вариант 1
1.а) 2x2 + 4x − y − 3 = 0 , б) 2x2 + 5y2 − 12x + 10 y − 13 = 0
2.40x2 + 36xy + 25y2 − 8x − 14 y − 1 = 0
3.ρ = 1+ sin 4φ
4.(x2 + y2 − 3y)2 = 9(x2 + y2 )
5.Построить геометрическое место точек, сумма расстояний которых до точек A(1,0) и B(0,1) равна 4.
Вариант 2
1. а) y = 3x2 − 18x + 19 , б) 4x2 + 3y2 − 8x + 12 y − 32 = 0
2.4x2 − 4xy + y2 − x − 2 y = 0
3.ρ = sin 5φ
4.(x2 + y2 )2 = a2 (x2 + 2 y2 )
5.Составить уравнение геометрического места точек, одинаково удаленных от начала координат и от прямой x = 4 .
Вариант 3
1.а) 2x2 + 8x − y − 5 = 0 , б) 3x2 + 5y2 + 12x − 25y − 15 = 0
2.14x2 + 24xy + 21y2 − 4x + 18y − 139 = 0
3.ρ = cos 4φ
4.(x2 + y2 )2 = y ( x + y)2
5.Составить уравнение геометрического места точек, сумма квадратов расстояний которых от точек A(2,0) и B(0,2) равна
квадрату расстояний между точками A и B.
167
Вариант 4
1.а) 12 x2 − x − y − 1 = 0 , б) 2x2 − 8x + y2 − 6 y + 1 = 0
2.9x2 − 24xy + 16 y2 − 20x + 110 y − 50 = 0
3.ρ = 2cos φ+ sin φ
4.(x2 + y2 )3 = a2 x2 (4x2 + 3y2 )
5.Составить геометрическое место точек, равноудаленных от оси OX и от точки F (0,10) .
|
|
|
Вариант 5 |
1. |
а) x2 − y2 + 4x + 2y − 12 = 0, б) x = 3y2 + 18y − 19 |
||
2. |
29x2 − 24xy + 36 y2 + 82x − 96 y − 91 = 0 |
||
|
1 |
|
|
3. |
ρ = |
|
|
3 + 2sin φ |
|||
4. |
(x2 + y2 ) = 4( x2 + y2 + y) |
||
5. |
Найти уравнение траектории точки M , которая при дви- |
жении остается вдвое дальше от точки A(−4,5) , чем от прямой y + 4 = 0 .
Вариант 6
1.а) y + 2x2 + 4x + 1 = 0 , б) 4x2 − y2 − 8x − 2 y + 3 = 0
2.x2 − 4xy + 4 y2 + 4x − 3y − 7 = 0
3.ρ = 1+ sin 2φ
4.(x2 + y2 )2 = 2(x2 − y2 )
5.Составить уравнение геометрического места точек, равноудаленных от оси OY и от точки F (4,0) .
168
Вариант 7
1.а) y = 2x2 + 4x + 3 , б) 9x2 − 16 y2 − 54x − 64 y − 127 = 0
2.7x2 − 24xy − 38x + 24 y + 175 = 0
3.ρ = sin3 φ
4.(x2 + y2 )3 = a2 x2 (4x2 + 3y2 )
5.Найти уравнение траектории точки M , которая в каждый
момент времени находится вдвое ближе к точке A(−4,5), чем к точке B(1,4) .
Вариант 8
1.а) x = − y2 + 2 y + 3 , б) 4x2 + 9 y2 − 40x + 36 y + 100 = 0
2.4x2 − 4xy + y2 − 2x − 14 y + 7 = 0
|
1 |
|
|
3. |
ρ = |
|
|
5 − cos 2φ |
|||
4. |
(x2 + y2 ) = 49( x2 + y2 − x) |
||
5. |
Найти геометрическое место точек, разность расстояний |
которых до точек A(−1,0) и B(4,9) есть величина 8.
Вариант 9
1.а) y + 5x2 − 10x − 3 = 0 , б) 16x2 + 25y2 − 32x + 50 y − 359 = 0
2.7x2 − 8xy + y2 − 16x − 2 y − 51 = 0
3.ρ = sin 4φ
4.(x2 + y2 )3 = a2 x4
5.Найти уравнение траектории точки, которая при своем движении все время остается вдвое ближе к точке A(3,0) , чем
коси абсцисс.
169
Вариант 10
1.а) y + x2 − 5x − 7 = 0 , б) 4x2 + 9 y2 − 8x − 36 y + 4 = 0
2.x2 − 6xy + 9 y2 + 10x + 70 y = 0
3.ρ = cos 2φ+ sin 2φ
4.(x2 + y2 )3 = a2 (x4 + y4 )
5.Составить уравнение геометрического места точек, сумма расстояний которых от точек A(−1,0) и B(0,5) равна расстоянию
между точками A и B .
Вариант 11
1.а) x = 3y2 − 6 y + 4 , б) 9x2 + 4 y2 + 18x − 18y + 49 = 0
2.6xy + 8y2 − 12x − 26 y + 11 = 0
3.ρ = cos φ+ sin 2φ
4.x6 = a2 (x4 − y4 )
5.Найти уравнение траектории точки, которая в каждый момент движения находится вдвое ближе к точке A(2,0) , чем к
точке B(8,0) .
|
|
|
Вариант 12 |
|
|
|
1. |
а) x = − 1 y2 |
− 6 y − 19 , б) 1 x2 − |
1 y2 |
− x + |
2 y − 1 = 0 |
|
|
3 |
4 |
9 |
|
3 |
|
2. |
5x2 − 4xy + 2 y2 + 2x + 4 y − 7 = 0 |
|
|
|
||
|
1 |
|
|
|
|
|
3. |
ρ = |
|
|
|
|
|
4 − sin φ |
|
|
|
|
4.(x2 + y2 )3 = 16x2
5.Построить геометрическое место точек, сумма расстояний
которых до точек A(1,1) и B(5,5) равна 5.
170