Розрах
.pdfОтже, точка М ( ; ).
7) Обчислити кут між прямими AD і BE
AD: |
|
N |
1 |
|
; |
||
ВЕ: |
|
|
2 |
|
; |
||
N |
cos cos N1,N2 |
|
N1 |
N2 |
|
|
|
A1 A2 |
B1 B2 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
N |
1 |
|
N |
2 |
|
|
|
A2 |
B2 |
|
A2 |
B2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
2 |
|
2 |
|
|
Тема 4. Аналітична геометрія в просторі.
Письмово дати відповіді на запитання та продовжити вирази:
1.Записати загальне рівняння площини в просторі.___________________
2.Кут між двома площинами:_____________________________________
3.Умова перпендикулярності двох площин:___________________________
4.Умова паралельності двох площин:________________________________
5.Записати загальне рівняння у просторі_____________________________
6.Записати канонічне рівняння у просторі____________________________
7.Записати параметричне рівняння прямої у просторі
________________________________________________________________
8.Записати рівняння прямої, що проходить через дві точки:______________
31
________________________________________________________________
9.Кут між двома прямими знаходиться за формулою:__________________
________________________________________________________________
10.Кут між прямою і площиною визначається за формулою:
________________________________________________________________
11. Записати умову паралельності прямої і площини
________________________________________________________________
12. Записати умову перпендикулярності прямої і площини
________________________________________________________________
Завдання 4.
Задано координати точок А, В, С. |
|
||||
А ( |
), |
B ( |
), |
C ( |
) |
Знайти:
1) рівняння площини P1, що проходить через точку А перпендикулярно
вектору BC ;
2)відстань від точки С до цієї площини;
3)рівняння площини P2 , що проходить через точки А, В, С;
4)рівняння прямої L1, що проходить через точки В і С;
5)точку перетину прямої L1 із площиною P1;
6)кут між площиною P1 і прямою L2 , що проходить через точки А і С (у
градусах).
Розв´язання:
1) Знайдемо координати вектора BC , який є нормаллю до площини P1:
32
N BC (xC xB ; yC yB ;zC zB )
Скористаємося рівнянням площини, яка проходить через задану точку
|
|
|
~ |
~ |
~ |
A(x0 ; y0 ;z0 ) перпендикулярно вектору N A;B;C : |
|||||
~ |
~ |
(y y |
~ |
|
|
A(x x0 ) B |
0 ) C(z z0 ) 0 |
|
|
P1 :
2) Для обчислення відстані від точки С до площини P1 скористаємося формулою:
|
|
|
|
|
|
~ |
|
~ |
~ |
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
d |
|
|
Ax0 |
By0 |
Cz0 |
D |
|
|
, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
A~2 B~2 C~2 |
|||||||
тут |
C(x0 ; y0 ;z0 ) - координати точки С, |
|
|
|
|
|
|
|||||||
~ |
~ |
~ |
~ |
|
|
|
|
P1. |
|
|
|
|
|
|
Ax0 |
By0 |
Cz0 |
D 0 - рівняння |
|
|
|
|
|
|
Значить,
d
|
x x1 |
y y1 |
z z1 |
|
|||
3) |
x2 |
x1 |
y2 |
y1 |
z2 |
z1 |
0 – рівняння площини, яка проходить |
|
x3 |
x1 |
y3 |
y1 |
z3 |
z1 |
|
через три задані точки A(x1; y1;z1 ),В(x2 ; y2 ;z2 ),С(x3 ; y3;z3 ).
Підставимо координати точок до формули:
33
Шукаємо визначник по теоремі розкладання за першим рядком:
P2 :
4) |
x x1 |
|
y y1 |
|
z z1 |
- рівняння прямої, яка проходить через дві |
x2 x1 |
y2 y1 |
|
||||
|
|
|
z2 z1 |
точки B(x1; y1;z1) і C(x2 ; y2 ;z2 ).
Підставимо координати:
L1:
5) Розв’язок системи, складеної з рівнянь прямої L1 і площини P1:
34
і буде координатами шуканої точки перетину. Для зручності розв’язання системи запишемо рівняння прямої у параметричній формі:
x
yz
і підставимо в рівняння площини:
t=
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тоді |
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Точка перетину прямої і площини M |
|
; |
|
|
; |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6) Кут між площиною та прямою: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
sin P ,L |
|
|
|
|
N |
S |
|
|
|
, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
1 |
2 |
|
|
N |
|
|
|
S |
|
|
|
|||||
де N BC |
- нормальний вектор до площини |
|||||||||||||||||
S AC |
- напрямний вектор прямої L2 . |
|||||||||||||||||
Обчислимо: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N S
N
S
Тобто:
sin( P1,L2 )
( P1,L2 )
35
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Дороговцев А. Я. Математичний аналіз. Частина 1.
Київ, «Либідь», 1993.
2.Луценко Ю.Л. Вища математика. Навчально-методичний посібник для студентів-заочників. ВДАУ. 2001.
3.Валєєв К.Г., Джалладова І.А. Вища математика. Навчальний посібник.
Київ, 2001.
4.Данко П. Е., Попов А. Г., Кожевникова Т. Я. Высшая математика в упражнениях и задачах с решениями. В 2 ч. Ч. 1: Учебное пособие для вузов. – М.: ОНИКС 21 век, 2002. – 304 с.
5.Дубовик В.П. Юрик І.І. Вища математика. Навч.посібник. К. Вища школа. Київ, 2003.
6.Вища математика: Підручник. У 2 ч. Ч. 1: Лінійна і векторна алгебра.
Аналітична геометрія. Вступ до математичного аналізу. Диференціальне і інтегральне числення / Овчинников П. П. та ін. – К.: Техніка, 2003. – 600 с.
7. Вища математика. Модуль 1. Лінійна, векторна алгебра та аналітична геометрія: Навч. посібник / Антоненко В. Ф., Клюс І. С., Горідько Р. В.,
Чуб Л. О.– К.: Книжкове вид-во НАУ, 2006. – 300 с.
36
Додаток
ВИХІДНІ ДАНІ ДЛЯ ІНДИВІДУАЛЬНИХ ЗАВДАНЬ
Завдання 1.
№ |
|
A |
|
B |
|
№ |
|
A |
|
|
|
B |
|
||
|
1 |
2 3 |
14 |
|
0 |
2 |
3 |
|
|
4 |
|||||
1. |
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
A 1 |
0 1 |
B 2 |
A 1 |
1 |
|
B 3 |
|||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 1 |
|
3 |
|
|
1 |
|
|
4 |
|||||
|
1 |
2 3 |
5 |
|
|
3 |
1 |
2 |
|
|
3 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
3. |
|
|
|
|
|
|
4. |
A 1 1 |
1 |
|
|
|
|
||
A 3 |
1 1 |
B 4 |
|
2 1 |
|
|
B 2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
2 |
|
|
|
1 |
|
1 |
||||||||
|
|
1 1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
2 3 |
11 |
|
|
2 |
2 |
3 |
|
15 |
|||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|||||||||
5. |
|
|
|
|
|
|
6. |
A 3 |
1 |
|
|
|
|||
A 1 |
1 1 |
B 0 |
|
2 |
1 |
1 |
|
B 9 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
1 0 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
||||
|
4 |
2 3 |
|
9 |
|
1 2 |
3 |
|
8 |
|
|||||
7. |
|
|
|
|
|
|
8. |
|
|
|
|
|
|
||
A 0 |
1 1 |
B 5 |
A 5 1 |
1 |
|
B 7 |
|||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 1 |
|
7 |
|
2 1 |
1 |
|
0 |
|
|||||
|
0 |
2 3 |
1 |
|
5 |
2 |
3 |
|
|
9 |
|||||
9. |
|
|
5 |
|
|
|
10. |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
A 1 |
1 |
B 10 |
A 1 |
1 |
|
B |
5 |
||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 1 |
3 |
|
|
1 |
|
|
1 |
||||||
|
1 |
2 3 |
14 |
|
|
1 2 |
3 |
|
14 |
||||||
11. |
|
|
0 |
|
|
|
12. |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
A 1 |
1 |
B 2 |
A 1 |
1 |
|
B 10 |
|||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 1 |
|
3 |
|
|
0 1 |
1 |
|
5 |
|
||||
|
1 |
2 3 |
|
2 |
|
1 |
2 |
0 |
|
|
11 |
||||
13. |
|
|
1 |
|
|
|
14. |
|
3 |
1 |
|
|
|
|
|
A 1 |
1 |
B |
0 |
A |
1 |
|
B 11 |
||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 1 |
1 |
|
|
1 1 |
|
|
4 |
||||||
|
1 |
1 3 |
2 |
|
1 1 |
3 |
|
|
12 |
||||||
15. |
|
3 |
2 |
|
|
|
16. |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
A |
1 |
B |
2 |
A 1 |
1 |
|
B |
6 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1 1 |
3 |
|
|
1 |
|
|
3 |
||||||
|
1 |
1 3 |
3 |
|
|
1 |
2 |
1 |
|
|
0 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
17. |
|
|
3 |
|
|
|
18. |
A 3 1 |
2 |
|
|
|
|
||
A 2 |
1 |
B |
9 |
|
2 1 |
|
|
B |
5 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
2 |
|
|
|
1 |
|
|
||||||||
|
|
1 1 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
37
|
1 |
2 3 |
|
14 |
|
1 |
2 3 |
14 |
|||||
19. |
|
0 |
|
|
|
|
20. |
|
0 |
|
|
2 |
|
A 1 |
1 |
|
B 2 |
A 1 |
1 |
B |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
2 |
1 1 |
|
|
3 |
|
2 |
1 1 |
|
|
|||
|
3 |
2 3 |
|
7 |
|
1 |
2 1 |
3 |
|||||
21. |
|
2 |
|
|
|
|
22. |
|
2 |
|
|
7 |
|
A 1 |
1 |
B 3 |
A 1 |
1 |
B |
|
|||||||
|
|
0 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
2 |
|
|
0 |
|
3 |
1 1 |
|
|
||||
|
1 |
2 5 |
11 |
|
2 |
1 |
3 |
10 |
|||||
23. |
|
2 |
|
|
|
24. |
|
2 |
|
|
0 |
|
|
A 1 |
1 |
B |
1 |
A 1 |
1 |
B |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 2 |
4 |
|
3 |
1 |
|
11 |
|||||
|
1 |
2 3 |
15 |
|
5 |
2 3 |
|
8 |
|||||
25. |
|
2 |
|
|
|
|
26. |
|
2 |
|
|
|
|
A 4 |
1 |
B 4 |
A 1 |
1 |
B 8 |
||||||||
|
|
1 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
3 |
|
|
4 |
|
3 |
1 1 |
|
|
||||
|
6 |
0 3 |
|
6 |
|
1 |
2 1 |
|
7 |
||||
27. |
|
2 |
|
|
|
28. |
|
3 |
|
|
|
|
|
A 1 |
1 |
B 3 |
A 1 |
1 |
B 15 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
3 |
1 1 |
|
2 |
|
3 |
1 1 |
|
|
||||
|
7 |
2 3 |
9 |
|
1 |
2 1 |
|
3 |
|||||
29. |
|
2 |
0 |
|
|
|
30. |
|
5 |
|
|
|
|
A 1 |
|
B 11 |
A 1 |
1 |
B 13 |
||||||||
|
|
1 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
2 |
1 0 |
|
|
38
|
|
|
|
Завдання 2 |
|
|
|
|
|
|
|
№ |
A |
B |
C |
D |
|
1. |
(0;1;-1) |
(-2;4;2) |
(1;3;2) |
(0;3;2) |
|
2. |
(4;1;0) |
(-1;2;4) |
(4;1;1) |
(2;-1;1) |
|
3. |
(2;3;-1) |
(4;1;2) |
(-1;2;4) |
(-3;2;0) |
|
4. |
(3;5;7) |
(1;0;2) |
(2;1;2) |
(-2;3;2) |
|
5. |
(-2;1;2) |
(1;2;1) |
(2;1;0) |
(2;1;-1) |
|
6. |
(1;0;1) |
(2;1;5) |
(6;-2;2) |
(-3;1;2) |
|
7. |
(2;1;0) |
(6;1;2) |
(3;0;2) |
(3;-1;2) |
|
8. |
(6;1;2) |
(3;1;2) |
(2;2;1) |
(5;2;1) |
|
9. |
(2;-1;5) |
(1;0;1) |
(2;2;1) |
(-1;2;1) |
|
10. |
(-1;4;1) |
(3;2;1) |
(2;4;1) |
(7;-4;0) |
|
11. |
(3;2;1) |
(3;4;1) |
(2;3;5) |
(1;-3;5) |
|
12. |
(0;4;1) |
(2;3;5) |
(1;2;1) |
(1;0;-1) |
|
13. |
(1;1;6) |
(-1;5;2) |
(3;0;1) |
(4;0;1) |
|
14. |
(1;3;2) |
(3;1;1) |
(7;1;5) |
(0;1;5) |
|
15. |
(3;0;1) |
(6;1;5) |
(1;1;6) |
(-1;1;3) |
|
16. |
(4;1;-5) |
(1;0;6) |
(1;5;2) |
(-3;-4;2) |
|
17. |
(2;0;4) |
(-1;2;2) |
(-1;5;3) |
(0;5;-3) |
|
18. |
(3;2;2) |
(4;5;3) |
(2;1;3) |
(5;0;3) |
|
19. |
(4;0;3) |
(2;1;3) |
(2;5;4) |
(2;5;4) |
|
20. |
(-2;1;3) |
(2;5;4) |
(3;2;2) |
(-3;1;2) |
|
21. |
(2;2;1) |
(3;4;2) |
(6;3;1) |
(4;3;0) |
|
22. |
(3;4;1) |
(6;-3;1) |
(6;2;5) |
(0;2;-5) |
|
23. |
(6;3;1) |
(6;2;5) |
(2;4;1) |
(-2;3;1) |
|
24. |
(6;2;5) |
(2;4;1) |
(3;4;2) |
(0;4;2) |
|
25. |
(2;-5;3) |
(2;0;3) |
(1;4;1) |
(-1;6;1) |
|
26. |
(2;4;3) |
(1;1;3) |
(2;4;6) |
(-3;4;6) |
|
27. |
(1;4;3) |
(2;4;6) |
(2;0;3) |
(7;-1;3) |
|
28. |
(2;4;1) |
(2;-5;3) |
(2;3;-1) |
(-1;3;0) |
|
29. |
(0;3;3) |
(4;2;1) |
(2;1;2) |
(5;-1;4) |
|
30. |
(2;1;2) |
(2;3;4) |
(-1;3;3) |
(-5;0;3) |
|
39
|
|
|
|
|
|
|
Завдання 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
A |
B |
С |
№ |
A |
B |
С |
1. |
(1;-1) |
(-2;2) |
(0;2) |
16. |
(4;1) |
(0;6) |
(9;-1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
(4;1) |
(-1;4) |
(2;-3) |
17. |
(2;4) |
(-1;2) |
(3;-7) |
3. |
(2;3) |
(4;2) |
(-4;-1) |
18. |
(3;2) |
(5;3) |
(0;-4) |
4. |
(3;7) |
(0;2) |
(-2;2) |
19. |
(4;3) |
(1;3) |
(2;-5) |
5. |
(-2;2) |
(1;1) |
(6;1) |
20. |
(-2;3) |
(5;4) |
(0;6) |
6. |
(1;1) |
(1;5) |
(-1;7) |
21. |
(2;1) |
(3;2) |
(-4;1) |
7. |
(2;0) |
(6;2) |
(-2;-3) |
22. |
(3;4) |
(-3;1) |
(0;-2) |
8. |
(1;2) |
(3;2) |
(0;2) |
23. |
(6;1) |
(6;5) |
(8;-1) |
9. |
(2;5) |
(1;0) |
(-1;5) |
24. |
(6;2) |
(4;1) |
(5;-3) |
10. |
(-1;1) |
(3;1) |
(9;1) |
25. |
(-5;3) |
(0;3) |
(1;-2) |
11. |
(3;2) |
(4;1) |
(-5;1) |
26. |
(2;3) |
(1;3) |
(-9;0) |
12. |
(0;1) |
(2;5) |
(2;3) |
27. |
(1;3) |
(4;6) |
(2;-5) |
13. |
(1;1) |
(-1;2) |
(0;2) |
28. |
(2;1) |
(-5;3) |
(0;-6) |
14. |
(1;3) |
(1;1) |
(-6;0) |
29. |
(0;3) |
(4;1) |
(7;-5) |
15. |
(0;1) |
(6;5) |
(2;-3) |
30. |
(2;2) |
(2;3) |
(1;-5) |
40