4-5解析几何吕林根第四版

解析几何第四版吕林根课后习题答案第五章

解析几何第四版吕林根课后习题答案第五章

第五章 二次曲线一般的理论 §5.1二次曲线与直线的相关位置 1. 写出下列二次曲线的矩阵A 以及1 (,)F x y , 2 (,)F x y 及3 (,)F x y . (1) 2222 1x y a b +=;(2) 22 22 1x y a b -=;(3)2 2y px =;(4) 223520; x y x -++= (5)2 226740 x xy y x y -+-+-=.解:(1) 221 0010 000 1a A b ?? ? ? ?= ? ?- ? ?? ?; 121(,)F x y x a = 221(,)F x y y b =3(,)1F x y =-;(2) 221 0010 0001a A b ?? ? ? ?=- ? ?- ? ?? ? ; 121(,)F x y x a = 221(,)F x y y b =-;3 (,)1F x y =-.(3) 0001000p A p -?? ?= ? ?-?? ; 1(,)F x y p =-;2 (,)F x y y =;3 (,)F x y px =-;(4) 510 20 305022A ?? ? ?=- ? ? ? ??; 15(,)2F x y x =+ ;2 (,)3F x y y =-;3 5(,)22 F x y x =+;(5)

222420 x xy ky x y ++--=交于两个共轭虚交点.解:详解 略.(1)4k <-;(2)1k =或3k =(3)1k =或5k =;(4) 4924 k >. §5.2二次曲线的渐进方向、中心、渐进线 1. 求下列二次曲线的渐进方向并指出曲线属于 何种类型的(1) 22230 x xy y x y ++++=;(2) 22342250 x xy y x y ++--+=;(3)24230xy x y --+=. 解:(1)由2 2(,)20 X Y X XY Y φ=++=得渐进方向为:1:1 X Y =-或1:1-且属于抛物型的; (2)由2 2(,)3420 X Y X XY Y φ=++=得渐进方向为:(22):3 X Y i =-且属于椭圆型的; (3) 由(,)20X Y XY φ==得渐进方向为:1:0X Y =或0:1且属于双曲型的. 2. 判断下列曲线是中心曲线,无心曲线还是线心曲线. (1)2 2224630 x xy y x y -+--+=;(2)2 2442210 x xy y x y -++--=; (3)2 281230 y x y ++-=;(4)2 296620 x xy y x y -+-+=.解:(1) 因为2 1110 12I -= =≠-,所以它为中心曲线; (2)因 为2 120 24 I -= =-且121 241-=≠--,所以它为无心曲线; (3)因为2 00002I = =且004 026 =≠,所以它为无心曲线; (4)因为2 930 3 1 I -==-且933312--==-,所以它为线心曲线;

第六章-空间解析几何要求与练习(含答案)

第六章 要求与练习 一、学习要求 1、理解空间直角坐标系,理解向量的概念及其表示. 2、掌握向量的运算(线性运算、数量积、向量积),两个向量垂直、平行的条件.掌握单位向量、方向数与方向余弦、向量的坐标表达式,以及用坐标表达式进行向量运算的方法. 3、掌握平面方程和直线方程及其求法,会利用平面、直线的相互关系(平行、垂直、相交等)解决有关问题. 7、了解空间曲线在坐标平面上的投影,会求其方程. 二、练习 1、一向量起点为A (2,-2,5),终点为B (-1,6,7),求 (1)AB 分别在x 轴、y 轴上的投影,以及在z 轴上的分向量; (2)AB 的模;(3)AB 的方向余弦;(4)AB 方向上的单位向量. 解:(1)()3,8,2AB =-,AB 分别在x 轴的投影为-3,在y 轴上的投影为8,在z 轴上的 分向量2k ;(2)AB = ;(3)AB ; (4)AB 382) i j k -++. 2、设向量a 和b 夹角为60o ,且||5a =,||8b =,求||a b +,||a b -. 解:()2 220||||||2||||cos60a b a b a b a b += +=++= ( ) 2 220||||||2||||cos60a b a b a b a b -= -=+-=7. 3、已知向量{2,2,1}a =,{8,4,1}b =-,求 (1)平行于向量a 的单位向量; (2)向量b 的方向余弦. 解(1)2223a = +=平行于向量a 的单位向量221 {,,}333±; (2)2849b =+=,向量b 的方向余弦为:841,,999 -. 4、一向量的终点为B (2,-1,7),该向量在三个坐标轴上的投影依次为4、-4和7.求该向量的起点A 的坐标. 解:AB =(4,-4,7)=(2,-1,7)-(x ,y ,z),所以(x ,y ,z)=(-2,3,0); 5、已知{2,2,1}a =-,{3,2,2}b =,求 (1)垂直于a 和b 的单位向量; (2)向量a 在b 上的投影;

解析几何第四版习题答案第四章

第四章 柱面、锥面、旋转曲面与二次曲面 § 4.1柱面 1、已知柱面的准线为: ? ? ?=+-+=-+++-0225 )2()3()1(222z y x z y x 且(1)母线平行于x 轴;(2)母线平行于直线c z y x ==,,试求这些柱面的方程。 解:(1)从方程 ?? ?=+-+=-+++-0 225 )2()3()1(222z y x z y x 中消去x ,得到:25)2()3()3(2 2 2 =-+++--z y y z 即:02 3 5622=----+z y yz z y 此即为要求的柱面方程。 (2)取准线上一点),,(0000z y x M ,过0M 且平行于直线? ??==c z y x 的直线方程为: ??? ??=-=-=? ?? ? ??=+=+=z z t y y t x x z z t y y t x x 0 00000 而0M 在准线上,所以 ?? ?=+--+=-++-+--0 2225 )2()3()1(222t z y x z t y t x 上式中消去t 后得到:026888232 22=--+--++z y x xy z y x 此即为要求的柱面方程。 2 而0M 在准线上,所以: ?? ?+=-++=-) 2(2)2(2 2t z t x t z y t x 消去t ,得到:010******* 22=--+++z x xz z y x 此即为所求的方程。 3、求过三条平行直线211,11,-=+=--==+==z y x z y x z y x 与的圆柱面方程。

解:过 又过准线上一点),,(1111z y x M ,且方向为{ }1,1,1的直线方程为: ??? ??-=-=-=? ?? ? ??+=+=+=t z z t y y t x x t z z t y y t x x 1 11111 将此式代入准线方程,并消去t 得到: 013112)(5222=-++---++z y x zx yz xy z y x 此即为所求的圆柱面的方程。 4、已知柱面的准线为{})(),(),((u z u y u x u =γ,母线的方向平行于矢量{}Z Y X ,,=,试证明柱面的矢量式参数方程与坐标式参数方程分别为: S v u Y x +=)( 与 ?? ? ??+=+=+=Zv u z z Yv u y y Xv u x x )()()( 式中的v u ,为参数。 证明:对柱面上任一点),,(z y x M ,过M 的母线与准线交于点))(),(),((u z u y u x M ',则, v M =' 即 1、求顶点在原点,准线为01,0122 =+-=+-z y z x 的锥面方程。 解:设为锥面上任一点),,(z y x M ,过M 与O 的直线为: z Z y Y x X == 设其与准线交于),,(000Z Y X ,即存在t ,使zt Z yt Y xt X ===000,,,将它们代入准线方程,并消去参数t ,得: 0)()(222=-+--y z y z z x 即:02 22=-+z y x 此为所要求的锥面方程。 2、已知锥面的顶点为)2,1,3(--,准线为0,12 22=+-=-+z y x z y x ,试求它的方程。

空间解析几何考题

《 空 间 解 析 几 何 》 试卷A 班级: 姓名: 学号: 分数: 我已阅读了有关的考试规定和纪律要求,愿意在考试中遵守《考场规则》,如有违反将愿接受相应的处理。 试卷共 5 页,请先查看试卷有无缺页,然后答题。 一.选择题(每小题3分,共10分) 1. 平面的法式方程是 ( ). A. 0=+++D Cz By Ax B. 1=++r z q y p x C. ()0,1cos cos cos 0cos cos cos 2 2 2 >=++=-++p p z y x γβαγβα其中 D. ()0,1cos cos cos 0 cos cos cos 2 22>=++=+++p p z y x γβαγβα其中 2. 两向量 21,n n 互相垂直的充要条件是 ( ). A. 021=?n n B. 021=?n n C. 21n n λ=. D. 以上都不对 3. 平面 0:11111=+++D z C y B x A π 与平面 0:22222=+++D z C y B x A π 互相垂直 的充要条件是 ( ). A. 2 12 12 1C C B B A A == B. 0212121=++C C B B A A C. 021212121=+++D D C C B B A A D. 以上都不对. 4. 1 11 11 11: n z z m y y l x x l -= -= -与2 22 22 22: n z z m y y l x x l -= -= -是异面直线,则必有 ( ). A.0212121=++n n m m l l B. 0212121≠++n n m m l l C. 021212122 2 1 11 =---z z y y x x n m l n m l D. 02 1212122 2 1 11 ≠---z z y y x x n m l n m l . 5. 若向量γβα ,,线性无关,则在该向量组中必有 ( ) A. 每个向量都可以用其它向量表示。 B. 有某个向量可以用其它向量表示。

解析几何第四版吕林根课后习题答案第五章

第五章 二次曲线一般的理论 §5.1二次曲线与直线的相关位置 1. 写出下列二次曲线的矩阵A 以及1(,)F x y ,2(,)F x y 及3(,)F x y . (1)22221x y a b +=;(2)22 221x y a b -=;(3)22y px =;(4)223520;x y x -++= (5)2226740x xy y x y -+-+-=.解:(1)221 0010 000 1a A b ?? ? ? ?= ? ?- ? ???;121(,)F x y x a =221 (,)F x y y b =3(,)1F x y =-;(2)2210010 000 1a A b ?? ? ? ?=- ? ?- ? ?? ? ;121(,)F x y x a =221(,)F x y y b =-;3(,)1F x y =-.(3)0001000p A p -?? ? = ? ? -?? ; 1(,)F x y p =-;2(,)F x y y =;3(,)F x y px =-;(4)51020 305022A ?? ? ?=- ? ? ? ??; 15(,)2F x y x =+;2(,)3F x y y =-;35 (,)22 F x y x =+;(5)1232 171227342 A ??-- ? ? ?=- ? ? ?-- ??? ;11(,)232F x y x y =- -;217(,)22F x y x y =-++;37(,)342 F x y x y =-+-. 2. 求二次曲线2 2 234630x xy y x y ----+=与下列直线的交点.(1)550 x y --=

《空间解析几何2》教学大纲.

《空间解析几何2》教学大纲 课程编号:12307229 学时:22 学分:1.5 课程类别:限制性选修课 面向对象:小学教育专业本科学生 课程英语译名:In terspace An alytic Geometry (2) 一、课程的任务和目的 任务:本课程要求学生熟练掌握解析几何的基本知识和基本理论,正确地理解和使用向 量代数知识,并解决一些实际问题。深刻理解坐标观念和曲线(面)与方程相对应的观念,熟练掌握讨论空间直线、平面、曲线、曲面的基本方法,训练学生的空间想象能力和运算能力。 目的:通过本课程的学习,使学生掌握《空间解析几何》的基本知识、基本思想及基本方法,培养学生的抽象思维能力及空间想象力,培养学生用代数方法处理几何问题的能力,提高学生从几何直观分析问题和和解决问题的能力。为学习《高等代数》及《数学分析》及后继课程打下坚实基础,为日后胜任小学教学工作而作好准备。 二、课程教学内容与要求 (一)平面与空间直线(14学时) 1.教学内容与要求:本章要求学生熟练掌握平面与空间直线的各种形式的方程,能判别空间有关点、直线与平面的位置关系,能熟练计算它们之间的距离与交角。 2?教学重点:根据条件求解平面和空间直线的方程,及点、直线、平面之间的位置关系 3?教学难点:求解平面和空间直线的方程。 4.教学内容: (1)平面的方程(2课时):掌握空间平面的几种求法(点位式、三点式、点法式、一般式)。 (2)平面与点及两个平面的相关位置(2课时):掌握平面与点的位置关系及判定方法;掌握空间两个平面的位置关系及判定方法。 (3)空间直线的方程(2课时):掌握空间直线的几种求法(点向式、两点式、参数式、一般式、射影式)。 (5)直线与平面的相关位置(2课时):掌握空间直线与平面的位置关系及判定方法。 (6)空间两直线的相关位置(2课时):掌握空间两直线的位置关系及判定方法。 (7)空间直线与点的相关位置(2课时):掌握直线与点的位置关系及判定方法。 (8)平面束(2课时):掌握平面束的定义(有轴平面束和平行平面束),并能根据题意求平面束的方程。 (二)特殊曲面(8学时)

解析几何第四版吕林根 期末复习 课后习题(重点)详解

第一章 矢量与坐标 §1.3 数量乘矢量 4、 设→→→+=b a AB 5,→→→+-=b a BC 82,)(3→ →→-=b a CD ,证明:A 、B 、D 三点共线. 证明 ∵→ → → → → → → → → → =+=-++-=+=AB b a b a b a CD BC BD 5)(382 ∴→ AB 与→ BD 共线,又∵B 为公共点,从而A 、B 、D 三点共线. 6、 设L 、M 、N 分别是ΔABC 的三边BC 、CA 、AB 的中点,证明:三中线矢量AL , BM , CN 可 以构成一个三角形. 证明: )(21 AC AB AL += Θ )(21 BC BA BM += )(2 1 CB CA CN += 0)(2 1 =+++++=++∴CB CA BC BA AC AB CN BM AL 7.、设L 、M 、N 是△ABC 的三边的中点,O 是任意一点,证明 OB OA ++OC =OL +OM +ON . [证明] LA OL OA +=Θ MB OM OB += NC ON OC += )(NC MB LA ON OM OL OC OB OA +++++=++∴ =)(CN BM AL ON OM OL ++-++ 由上题结论知:0=++CN BM AL ON OM OL OC OB OA ++=++∴ 从而三中线矢量CN BM AL ,,构成一个三角形。 8.、如图1-5,设M 是平行四边形ABCD 的中心,O 是任意一点,证明 OA +OB +OC +OD =4OM . [证明]:因为OM = 21 (OA +OC ), OM =2 1 (OB +OD ), 所以 2OM =2 1 (OA +OB +OC +OD ) 所以 OA +OB +OC +OD =4OM . 10、 用矢量法证明梯形两腰中点连续平行于上、下两底边且等于它们长度和的一半. 图1-5

向量代数与空间解析几何-期末复习题-高等数学下册

第七章 空间解析几何 一、选择题 1.在空间直角坐标系中,点( 1,— 2, 3 )在[D ] A. 第一卦限 B. 第二卦限 C. 第三卦限 D. 第四卦限 2 2 2.方程2x y 2在空间解析几何中表示的图形为 [C ] A. 椭圆 B. 圆 C. 椭圆柱面 D. 圆柱面 X —1 y + 1 z +1 ” _x + y _1 = 0 3.直线11 j 与 >2 : — —> 的夹角是[C ] 4 2 3 x+y+z-2=0 A Ji n n A.— B. — C.— D. 0 4 3 2 4.在空间直角坐标系中,点(1, 2,3 )关于xoy 平面的对称点是[D ] A. (-1,2,3) B. (1,-2,3) C. (-1,-2,3) D. (1,2,-3) A. 2 2 2 a b (a ?b) B. a 2 b 2=(a b)2 C. 2 2 (a 叱)=(a b) 2 2 2 2 D. (a *b) (a b) =a b 已知a,b 为不共线向量,则以下各式成立的是 D 5.将xoz 坐标面上的抛物线 z =4x 绕z 轴旋转一周,所得旋转曲面方程是 [B ] A. z 2 二 4(x y) B. z 2 _ _4.. x 2 y 2 C. y 2 z 2 =4x D. 2 2 y z = 4x 6.平面2x-2y+z+6=0与xoy 平面夹角的余弦是 2 C. 3 关于 [B ] A 1 1 A. B.— 3 3 7.在空间直角坐标系中,点( B. (1,-2,3) D. (1,2,-3) A. (-1,2,3) C. (-1,-2,3) 1,2,3) 2 D.— 3 yoz 平面的对称点是[A ] 2 2 8.方程—2 弓二z , a 2 b 2 表示的是[B ] A.椭圆抛物面 B.椭圆锥面 C. 椭球面 D.球面 9.已知 a ={0, 3, 4}, b ={2, 1, -2}, 则 proj a b =[ C ] A. 1 3 B. 3 C. -1 D. 1 10.

解析几何第四版吕林根课后习题答案第三章

第三章 平面与空间直线 § 平面的方程 1.求下列各平面的坐标式参数方程和一般方程: (1)通过点)1,1,3(1-M 和点)0,1,1(2-M 且平行于矢量}2,0,1{-的平面(2)通过点 )1,5,1(1-M 和)2,2,3(2-M 且垂直于xoy 坐标面的平面; (3)已知四点)3,1,5(A ,)2,6,1(B ,)4,0,5(C )6,0,4(D 。求通过直线AB 且平行于直线CD 的平面,并求通过直线AB 且与ABC ?平面垂直的平面。 解: (1)Θ }1,2,2{21--=M M ,又矢量}2,0,1{-平行于所求平面, 故所求的平面方程为: 一般方程为:07234=-+-z y x (2)由于平面垂直于xoy 面,所以它平行于z 轴,即}1,0,0{与所求的平面平行,又}3,7,2{21-=M M ,平行于所求的平面,所以要求的平面的参数方程为: 一般方程为:0)5(2)1(7=+--y x ,即01727=--y x 。 (3)(ⅰ)设平面π通过直线AB ,且平行于直线CD : }1,5,4{--=,}2,0,1{-= 从而π的参数方程为: 一般方程为:0745910=-++z y x 。 (ⅱ)设平面π'通过直线AB ,且垂直于ABC ?所在的平面 ∴ }1,5,4{--=AB , }1,1,1{4}4,4,4{}1,1,0{}1,5,4{==-?--=?AC AB 均与π'平行,所以π'的参数式方程为: 一般方程为:0232=--+z y x . 2.化一般方程为截距式与参数式:

042:=+-+z y x π. 解: π与三个坐标轴的交点为:)4,0,0(),0,20(),0,0,4(--, 所以,它的截距式方程为: 14 24=+-+-z y x . 又与所给平面方程平行的矢量为:}4,0,4{},0,2,4{-, ∴ 所求平面的参数式方程为: 3.证明矢量},,{Z Y X =平行与平面0=+++D Cz By Ax 的充要条件为: 0=++CZ BY AX . 证明: 不妨设0≠A , 则平面0=+++D Cz By Ax 的参数式方程为: 故其方位矢量为:}1,0,{},0,1,{A C A B --, 从而v 平行于平面0=+++D Cz By Ax 的充要条件为: ,}1,0,{},0,1,{A C A B -- 共面? ? 0=++CZ BY AX . 4. 已知连接两点),12,0(),5,10,3(z B A -的线段平行于平面0147=--+z y x ,求B 点的z 坐标. 解: Θ }5,2,3{z +-= 而平行于0147=--+z y x 由题3知:0)5(427)3(=+-?+?-z 从而18=z . 5. 求下列平面的一般方程. ⑴通过点()1,1,21-M 和()1,2,32-M 且分别平行于三坐标轴的三个平面; ⑵过点()4,2,3-M 且在x 轴和y 轴上截距分别为2-和3-的平面;

03级空间解析几何期末试卷B

2003--2004学年第一学期补考试题(卷) 03级数教《空间解析几何》 一、选择题:本大题共10个小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四 个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1、若a ,b ,c 共面, c ,d ,e 共面,则a , c , e ( ) (A )不一定共面 (B )一定共面 (C )一定不共面 (D )一定共线 2、关于零矢量的描述不正确的是 ( ) (A )模不定 ( B )方向不定 ( C )模为零 ( D )模定方向不定 3、i i j j k k ?+?+?= ( ) (A )0 (B )3 (C )1 (D )0 4、若a ,b ,c 两两互相垂直,且模均为1,则a +b +c 的模为 ( ) (A (B )3 (C )0 (D )1 5、平面的法式方程中的常数项必满足 ( ) (A )≤0 (B )≥0 (C )< 0 (D )>0 6、将平面方程Ax+By+Cz=0化为法式方程时,法式化因子的符号 ( ) (A )任意 (B )与B 异号 (C )与A 异号 (D )与C 异号 7、直线通过原点的条件是其一般方程中的常数项D 1,D 2必须满足 ( ) (A )D 1=D 2=0 (B )D 1=0,D 2≠0 (C )D 1≠0,D 2=0 (D )D 1≠0,D 2≠0 8、两平面2x+3y+6z+1=0与4x+6y+12z+1=0之间的距离是 ( ) (A )0 (B )1 2 (C )1 7 (D ) 114 9、设一直线与三坐标轴的夹角为,,λμν则下列式子中不成立的是 ( ) (A )2 2 2 sin sin sin 1λμν++= (B )2 2 2 cos cos cos 2λμν++= (C )222cos cos cos 1λμν++= (D ) 222sin ()sin ()sin ()1πλπμπν-+-+-= 10、下列方程中表示双曲抛物面的是 ( ) (A )222x y z += (B )2232x y z -= (C )222x y z -= (D )222x y z += 二、填空题:本大题共10小题,每小题2分,共20分。把答案填在题中横线上。 1、平行于同一直线的一组矢量叫做 矢量。 2、三矢量不共面的充要条件是 。 3、 叫方向余弦。 4、两矢量a ⊥b 的充要条件是 。 5、给定直线000 : x x y y z z l ---== XYZ 和平面:0Ax By Cz D π+++=,则l π与平行的充要条件是 。 6、给定直线 111 1111: x x y y z z l X Y Z ---==与2222222 :x x y y z z l ---==XYZ则12l l 与异面的充要条件是 。 7、在空间过一点且与定曲线相交的一族直线所产生的曲面叫做 。 8、在直角坐标系下,单叶双曲面的标准方程是 。 9、柱面,锥面,椭球面,单叶(双叶)双曲面,椭圆(双曲)抛物面是直纹曲面的 有 。 10、单叶双曲面过一定点的直母线有 条。 三、判断题:本大题共10小题,共10分,正确的打”√”,错误的打”×”。 1、若a ,b 共线, b ,c 共线,则a ,c 也共线。 ( ) 2、自由矢量就是方向和模任意的矢量。 ( ) 3、若a ⊥b , 则|a +b |=|a -b |。 ( ) 4、若a ,b 同向,则|a -b |=|a |+|b |。 ( ) 5、若a ,b 反向,则|a +b |=|a |-|b |。 ( ) 6、两坐标面xoy 与yoz 所成二面角的平分面方程是x+y=0。 ( ) 7、第Ⅴ卦限内点(x,y,z)的符号为(+,+,-)。 ( ) 8、(a ,b ,c )=(c ,b ,a )。 ( ) 9、点到平面的离差等于点到平面的距离。 ( ) 10、将抛物线220 y pz x ?=?=?绕z 轴旋转所得曲面方程为222x y pz +=( ) 四、解答题:本大题共5小题,共50分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。

高等数学-向量代数与空间解析几何复习

第五章 向量代数与空间解析几何 5.1向量 既有大小又有方向的量 表示:→ -AB 或a (几何表示)向量的大小称为向量的模,记作||AB 、|a |、||a 1. 方向余弦:? ?? ? ??=||,||,||)cos ,cos ,(cos r r r z y x γβα r =(x ,y ,z ),| r |=2 22z y x ++ 2. 单位向量 )cos ,cos ,(cos γβα=→ ο a 模为1的向量。 3. 模 → →→ ?=++=a a z y x a 2 22|| 4. 向量加法(减法) ),,(212121z z y y x x b a ±±±=±→ → 5. a ·b =| a |·| b |cos θ212121z z y y x x ++= a ⊥ b ?a ·b =0(a ·b =b ·a ) 6. 叉积、外积 |a ?b | =| a || b |sin θ= z y x z y x b b b a a a k j i a // b ?a ?b =0.( a ?b= - b ?a ) ? 2 1 2121z z y y x x == 7. 数乘:),,(kz ky kx ka a k ==→ → 例1 1||,2||==→ → b a ,→a 与→ b 夹角为3 π ,求||→ →+b a 。 解 22 ||cos ||||2||2)()(||→ →→→ →→→→→→→→→→→ →++=?+?+?=+?+=+b b a a b b b a a a b a b a b a θ 713 cos 12222=+???+= π 例2 设2)(=??c b a ,求)()]()[(a c c b b a +?+?+。 解 根据向量的运算法则 )()]()[(a c c b b a +?+?+

向量代数与空间解析几何期末复习题高等数学下册

第七章 空间解析几何 一、选择题 1. 在空间直角坐标系中,点(1,-2,3)在[ D ] A. 第一卦限 B. 第二卦限 C. 第三卦限 D. 第四卦限 2.方程2222=+y x 在空间解析几何中表示的图形为[ C ] A. 椭圆 B. 圆 C. 椭圆柱面 D. 圆柱面 3.直线3 1 2141: 1+= +=-z y x l 与?? ?=-++=-+-0 20 1:2z y x y x l ,的夹角是 [ C ] A. 4 π B. 3π C. 2 π D. 0 4. 在空间直角坐标系中,点(1,2,3)关于xoy 平面的对称点是[ D ] A. (-1,2,3) B. (1,-2,3) C. (-1,-2,3) D. (1,2,-3) 5.将xoz 坐标面上的抛物线x z 42=绕z 轴旋转一周,所得旋转曲面方程是[B ] A. )(42y x z += B. 2224y x z +±=

C. x z y 422=+ D. x z y 422±=+ 6.平面2x-2y+z+6=0与xoy 平面夹角的余弦是[B ] A. 13 - B. 13 C. 23 - D. 23 7. 在空间直角坐标系中,点(1,2,3)关于yoz 平面的对称点是[ A ] A. (-1,2,3) B. (1,-2,3) C. (-1,-2,3) D. (1,2,-3) 8.方程22 222x y z a b +=表示的是 [ B ] A.椭圆抛物面 B.椭圆锥面 C. 椭球面 D. 球面 9. 已知a ={0, 3, 4}, b ={2, 1, -2},则=b proj a [ C ] A. 3 B.3 1- C. -1 10.已知,a b 为不共线向量,则以下各式成立的是 D A. 222()a b a b =? B. 222()a b a b ?=? C. 22()()a b a b ?=? D. 2222()()a b a b a b ?+?= 11.直线1l 的方程为0 3130290 x y z x y z ++=?? --=?,直线2l 的方程为

解析几何第四版吕林根课后习题答案

解析几何第四版吕林根 课后习题答案 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

第三章 平面与空间直线 § 平面的方程 1.求下列各平面的坐标式参数方程和一般方程: (1)通过点)1,1,3(1-M 和点)0,1,1(2-M 且平行于矢量}2,0,1{-的平面(2)通过点 )1,5,1(1-M 和)2,2,3(2-M 且垂直于xoy 坐标面的平面; (3)已知四点)3,1,5(A ,)2,6,1(B ,)4,0,5(C )6,0,4(D 。求通过直线AB 且平行于直线CD 的平面,并求通过直线AB 且与ABC ?平面垂直的平面。 解: (1) }1,2,2{21--=M M ,又矢量}2,0,1{-平行于所求平面, 故所求的平面方程为: 一般方程为:07234=-+-z y x (2)由于平面垂直于xoy 面,所以它平行于z 轴,即}1,0,0{与所求的平面平行,又 }3,7,2{21-=M M ,平行于所求的平面,所以要求的平面的参数方程为: 一般方程为:0)5(2)1(7=+--y x ,即01727=--y x 。 (3)(ⅰ)设平面π通过直线AB ,且平行于直线CD : }1,5,4{--=,}2,0,1{-= 从而π的参数方程为: 一般方程为:0745910=-++z y x 。 (ⅱ)设平面π'通过直线AB ,且垂直于ABC ?所在的平面 ∴ }1,5,4{--=AB , }1,1,1{4}4,4,4{}1,1,0{}1,5,4{==-?--=?AC AB 均与π'平行,所以π'的参数式方程为: 一般方程为:0232=--+z y x . 2.化一般方程为截距式与参数式:

空间解析几何试题

空间解析几何试卷 一、填空题(本大题共计30分,每空3分。请把正确答案填在横线上) 1. 设向量{}{}1,1,2,0,1,1=--=→→b a ,则→→b a 在上的射影是_____________,→ a 是 _______________. 2. 设向量{}3,5,4-=→a ,向量225共线,反向且模为与→→a b ,那么向量→b 的坐标是 ________________. 3. 已知向量{ }{}3,2,,1,1,1x b a ==→→, 如果→→b a ,垂直, 那么x =_________. 4. 已知向量{}{},0,3,2,1,0,1=-=→→b a {}2,1,0=→c ,则由这3个向量张成的平行六面体的体积是_________. 5. 直线z y x -=-+= -3212与直线2 112-+=-=z y x 间的距离是_____________. 6. 若直线123z y a x ==- 与平面x-2y+bz=0平行,则a,b 的值分别是______________. 7. 经过直线? ??=-+-=-+0201z y x y x 且与直线z y x 2==平行的平面的方程是_________________. 8. 空间曲线???+==-+1 022x z z y x 在y x 0坐标面上的射影曲线和射影柱面的方程分别 是_____________________________. 9. 顶点在原点、准线为抛物线???==1 22z x y 的锥面方程是________________(请用 x y x ,,的一个方程表示). 10. 曲线?????==-0 19422y z x 绕x 轴旋转后产生的曲面方程是__________________,此曲面表示______________曲面.

《空间解析几何》学习指导

《空间解析几何》学习指导 一、教学目的与课程性质、任务。 《空间解析几何》是数学教育专业专业开设的一门重要基础数学课,它具有逻辑推理的严密性和实际应用的广泛性。本课程的基本概念、基本方法和基本理论是学习后继课程所必备的数学基础,同时本课程对于培养学生的严密的逻辑推理能力,抽象的思维表达能力,空间想象能力以及解决实际问题的能力都有着十分重要的意义。本课程使学生切实体会“代数”与“几何”的密切关系,学会并掌握以代数为工具研究几何问题以及为代数问题寻找直观的几何背景。 二、教学要求 通过这门课程的学习,使学生能够比较系统地掌握几何向量,n维向量的基本概念、基本方法和基本运算技巧。逐步培养学生抽象思维能力,逻辑推理能力,运算技能,并且能运用所学知识解决实际问题。具体要求如下: 第一章向量与坐标 1 使掌握矢量的概念和记法,矢量相等和反矢量的概念 2 了解共线矢量及共面矢量等有关概念 3 掌握矢量加法的三角形法则和平行四边形法则 4理解矢量加法的运算律,矢量减法的定义 5理解数乘矢量的概念,掌握数乘矢量含义及运算律 6理解线性相关和线性无关的含义 7根据矢量的线性组合、线性相关判断矢量的几何关系. 8掌握空间标架的构成及坐标系的概念,掌握空间点和矢量坐标的定义,坐标与矢量的关系 9掌握投影与矢量模及夹角的关系. 10利用数积判断两矢量是否垂直;掌握矢量模的计算和两矢量夹角的计算11了解矢量的矢性积的概念,掌握矢积的计算;矢积坐标的公式;能利用矢积判断两矢量是否共线 12了解矢量的混合积的概念,掌握混合积与矢量坐标的关系 第二章轨迹与方程 1系统地理解曲面方程的概念,掌握矢量方程和参数方程的求法及关系 2系统地理解母线平行于坐标轴的柱面方程的概念,掌握其方程的特征 3掌握空间曲线的一般方程和参数方程的概念及求法,空间曲线在坐标面上的投影及求法 4 了解螺旋线的方程. 第三章平面与空间曲线 1 认识平面方程的几种形式:(1)点法式方程,(2)一般式方程,(3)参数式方程,(4)法式化方程 2 熟练掌握平面方程几种形式的求法 3 熟练掌握点到平面的距离公式 4 熟练掌握平面与平面的夹角公式

解析几何吕林根课后习题解答一到五.docx

第一章矢量与坐标 § 1.1矢量的概念 1.下列情形中的矢量终点各构成什么图形? (1)把空间中一切单位矢量归结到共同的始点; (2)把平行于某一平面的一切单位矢量归结到共同的始点; (3)把平行于某一直线的一切矢量归结到共同的始点; (4)把平行于某一直线的一切单位矢量归结到共同的始点. 解: 2.设点 O 是正六边形 ABCDEF的中心, 在矢量 OA 、 OB 、 OC 、 OD 、 OE 、 OF 、 AB 、 BC 、 CD、DE 、 EF O 和 FA 中,哪些矢量是相等的? [解 ]: 图 1-1 3.设在平面上给了一个四边形ABCD,点 K、L、 M、N 分别是边AB、BC、CD、 DA的中点,求证:KL = NM .当ABCD是空间四边形时,这等式是否也成立? [证明 ]: . 4.如图1-3,设ABCD-EFGH是一个平行六面体, 在下列各对矢量中,找出相等的矢量和互为相反 矢量的矢量: (1) AB、; (2) AE、; (3) AC 、 CD CG EG ; (4)AD 、 GF ;(5)BE 、 CH . 解: 图1—3

§ 1.2矢量的加法 1.要使下列各式成立,矢量a,b 应满足什么条件? (1)a b a b;(2)a b a b ; (3)a b a b ;(4)a b a b ; (5)a b a b . 解: § 1.3数量乘矢量 1试解下列各题. ⑴化简 (x y) (a b) (x y) (a b) . ⑵已知 a e1 2 e2e3, b 3e12e2 2 e3,求a b , a b 和 3 a 2 b . ⑶ 从矢量方程组解:3 x 4 y a ,解出矢量 x ,y.2 x 3 y b 2 已知四边形ABCD 中, AB a 2 c ,CD 5 a 6 b 8 c ,对角线AC 、 BD 的中 点分别为 E 、 F ,求EF. 解: 3 设AB a 5 b , BC 2 a 8 b ,CD3( a b) ,证明: A 、 B 、 D 三点共线.解:

高等数学期末复习-向量代数与空间解析几何

高等数学期末复习 第八章 向量代数与空间解析几何 一、容要求 1、了解空间直角坐标系,会求点在坐标面、坐标轴上的投影点的坐标 2、掌握向量与三个坐标面夹角余弦关系 3、会运用定义和运算性质求向量数量积 4、会运用定义和运算性质求向量的向量积 5、掌握向量数积和向量积的定义形式 6、掌握向量模的定义与向量数量积关系 7、掌握向量的方向余弦概念 8、掌握向量的平行概念 9、掌握向量的垂直概念 10、能识别如下空间曲面图形方程:柱面,球面、锥面,椭球面、抛物面,旋转曲面,双 曲面 11、掌握空间平面截距式方程概念,会化平面方程为截距式方程和求截距 12、会求过三点的平面方程,先确定平面法向量 13、会用点法式求平面方程,通常先确定平面法向量 14、会求过一点,方向向量已知的直线对称式方程,通常先确定直线方向向量 15、会用直线与平面平行、垂直的方向向量法向量关系确定方程中的参数 16、掌握直线对称式方程标准形式,能写出直线方向向量 二、例题习题 1、点)2,4,1(-P 在yoz 面上的投影点为( ); (容要求1) A. )2,4,1(-Q B. )2,0,1(-Q C. )0,4,1(-Q D. )2,4,0(Q 解:yoz 面不含x ,所以x 分量变为0,故选D 2、设向量a 与三个坐标面zox yoz xoy ,,的夹角分别为321,,θθθ(2 ,,0321π θθθ≤ ≤),则 =++322212cos cos cos θθθ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D); 3 解:由作图计算可知,222 123cos cos cos 2θθθ++=,所以选C 。(容要求2) 3、设向量a 与三个坐标面zox yoz xoy ,,的夹角分别为321,,θθθ(2 ,,0321π θθθ≤ ≤),则 =++322212cos cos cos θθθ ; 解:222 123cos cos cos 2θθθ++=,所以填2。(容要求2) 4、向量)3,1,1(-=a ,)2,1,3(-=b ,则=?b a ( ); A. 0 B. 1 C. 2 D. )2,11,5(---

解析几何第四版吕林根课后习题答案

第三章 平 面 与 空 间 直 线 § 3.1平面的方程 1.求下列各平面的坐标式参数方程和一般方程: (1)通过点)1,1,3(1-M 和点)0,1,1(2-M 且平行于矢量}2,0,1{-的平面(2)通过点)1,5,1(1-M CD 的(3)(ⅰ)设平面通过直线AB ,且平行于直线CD : }1,5,4{--=AB ,}2,0,1{-=CD 从而π的参数方程为: 一般方程为:0745910=-++z y x 。

(ⅱ)设平面π'通过直线AB ,且垂直于ABC ?所在的平面 ∴ }1,5,4{--=, }1,1,1{4}4,4,4{}1,1,0{}1,5,4{==-?--=? 均与π'平行,所以π'的参数式方程为: 一般方程为:0232=--+z y x . 0=. 故其方位矢量为:}1,0,{},0,1,{A C A B -- , 从而平行于平面0=+++D Cz By Ax 的充要条件为: ,}1,0,{},0,1,{A C A B -- 共面?

? 0=++CZ BY AX . 4. 已知连接两点),12,0(),5,10,3(z B A -的线段平行于平面0147=--+z y x ,求B 点的z 坐标. 解: }5,2,3{z AB +-= ⑹求过点()1,5,31-M 和()2,1,42M 且垂直于平面0138=-+-z y x 的平面. 解:平行于x 轴的平面方程为 00 1 011112 =--+-z y x .即01=-z . 同理可知平行于y 轴,z 轴的平面的方程分别为01,01=-+=-y x z .

⑵设该平面的截距式方程为 132=+-+-c z y x ,把点()4,2,3-M 代入得19 24-=c 故一般方程为02419812=+++z y x . ⑶若所求平面经过x 轴,则()0,0,0为平面内一个点, {}2,1,5-和{}0,0,1为所求平面的方位矢量, ∴ .11 6 cos ,119cos ,112cos -=== ?γβ 则该平面的法式方程为: .01111 6 119112=--+z y x 既 .0121692=--+z y x

解析几何第四版吕林根课后习题答案第三章

第三章平 §3.1平面的方程 1.求下列各平面的坐标式参数方程和一般方程: (1)通过点M J QI-I)和点M2(1,—1,0)且平行于矢量{—1,0,2}的平面(2)通过点M^l,—5,1)和 M 2 (3,2,—2)且垂直于xoy坐标面的平面; (3)已知四点A(5,1,3) , B(1,6,2) , C(5,0,4) D(4,0,6)。求通过直线AB且平行于直线CD的平面, 并求通过直线AB且与MBC平面垂直的平面。 解:(1) M1M2 ={_2,_2,1},又矢量{—1,0,2}平行于所求平面, 故所求的平面方程为: 般方程为:4x -3y+2Z -7 =0 (2)由于平面垂直于xoy面,所以它平行于z轴,即{0,0,1}与所求的平面平行,又 M 1M 2 ={2,7,-3},平行于所求的平面,所以要求的平面的参数方程为: 般方程为:7(x—1)—2(y+5)=0,即7x—2y-17 = 0。 (3)( i)设平面兀通过直线AB,且平行于直线CD : AB={m,5,—1},CD ={-1,0,2} 从而兀的参数方程为: 般方程为:10x +9y + 5z-74=0。 (ii)设平面兀'通过直线AB,且垂直于MBC所在的平面 AB ={75,-1},ABX AC ={-4,5,-1}x{0T,1} ={4,4,4} =4{1,1,1} 均与兀’平行,所以兀’的参数式方程为: 般方程为:2X+ y -3z - 2 = 0 . 2.化一般方程为截距式与参数式: 兀:X +2y-z+4 =0. 解:兀与三个坐标轴的交点为:(—4,0,0), (0—2,0), (0,0,4), 所以,它的截距式方程为:△+丄+2 =1 又与所给平面方程平行的矢量为:{4, —2,0},

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