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

Лекции и индивидуальные задания по высшей математике Часть 1

..pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
4.52 Mб
Скачать

Вариант 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