|
|||
Задача 8. Найти общее решение и фундаментальную систему решений
ТР1: “АЛГЕБРА И АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ”
Задача 1. Вычислить определитель. Задача 2. Даны матрицы и . Найти матрицу . Задача 3. Найти произведение матриц . Существует ли произведение ? Почему? Задача 4. Найти обратную матрицу для матрицы . Сделать проверку. Задача 5. Решить матричное уравнение. Задача 6. Найти ранг матрицы. Задача 7. Решить систему линейных уравнений: 1) по формулам Крамера; 2) с помощью обратной матрицы; 3) методом Гаусса. Задача 8. Найти общее решение и фундаментальную систему решений для системы уравнений. Задача 9. Написать разложение вектора по векторам , и . Задача 10-16. Условия приведены в задании.
ВАРИАНТ 1 1. 2. , , 3. , 4. 5. 6. 7. 8. 9. , , и 10. Вычислить проекцию вектора на направление вектора , где ; . 11. Векторы и образуют угол в , , . Найти длину вектора , если . 12. Лежат ли точки , , и в одной плоскости? 13. Составить уравнения сторон треугольника, зная одну из его вершин и уравнения двух высот: и . 14. Написать уравнение плоскости, проходящей через ось и точку . 15. Составить уравнение прямой, которая проходит через точку перпендикулярно к вектору и пересекает прямую . 16. Принадлежит ли прямая плоскости ? ВАРИАНТ 2 1. 2. , , 3. , 4. 5. 6. 7. 8. 9. , , и 10. Найти единичный вектор, перпендикулярный векторам и . 11. Сила приложена к точке . Определить момент этой силы относительно точки . 12. Какую тройку (левую или правую) образуют векторы , и ? 13. Составить уравнения сторон треугольника, зная одну его вершину , а также уравнения высоты и медианы , проведенных из различных вершин. 14. Написать уравнение плоскости, проходящей через точку и отсекающей от осей координат положительные и равные отрезки. 15. Составить каноническое уравнение прямой, лежащей в плоскости , проходящей через начало координат и перпендикулярной к прямой . 16. Найти угол между прямой и плоскостью, проходящей через точки , , .
ВАРИАНТ 3
1. 2. , , 3. , 4. 5. 6. 7. 8. 9. , , и 10. При каком t векторы и будут взаимно перпендикулярны? 11. Вычислить площадь треугольника, построенного на векторах и , если , угол между векторами и равен . 12. Компланарны ли векторы , и ? 13. Через точку пересечения прямых и провести прямую, которая, кроме того, 1) проходит через начало координат; 2) параллельна оси абсцисс; 3) параллельна оси ординат; 4) проходит через точку . 14. Написать уравнение плоскости, проходящей через точки М(1; 2; 0) и N(2; 1; 1) параллельно вектору (3; 0; 1). 15. Составить уравнение прямой, проходящей через точку M (3; -2; 0) перпен- дикулярно к прямой и расположенной в плоскости . 16. Составить уравнение прямой, проходящей через точки пересечения плоскости с прямыми и .
ВАРИАНТ 4 1. 2. , , 3. , 4. 5. 6. 7. 8. 9. ={11; 5; -3}, ={1; 0; 2}, ={-1; 0; 1} и {2; 5; -3} 10. Доказать ,что точки А(1; -1; 1), B(1; 3; 1), C(4; 3; 1), D(4; -1; 1) являются вершинами прямоугольника. Вычислить длину его диагоналей. 11. Вычислить площадь треугольника ABC, вершины которого лежат в точках А(2; 3; 4), B(4; 3; 2), и C(1; 1; 1). 12. При каком значении точки А(1; 0; 3), B(-1; 3; 4), C(1; 2; 1), и D( ; 2; 5) лежат в одной плоскости? 13. Написать уравнение прямой, проходящей через точку пересечения прямых и и через точку A(2; 1). 14. Даны координаты вершин тетраэдра А(2; 0; 0), B(5; 3; 0), C(0; 1; 1), D(-2; -4; 1). Найти двугранный угол между гранями ABC и ABD. 15. При каком значении прямые и параллельны? 16. Составить уравнение прямой, проходящей через точку А(4; 0; -1) и пересекающей две данные прямые и .
ВАРИАНТ 5
1. 2. , , 3. , 4. 5. 6. 7. 8. 9. ={13; 2; 7}, ={5; 1; 0}, ={2; -1; 3} и ={1; 0; -1} 10. В прямоугольном треугольнике АВС углы при вершинах А и С равны и , а длина гипотенузы равна 2. Вычислить 11. Найти вектор , зная, что он перпендикулярен векторам ={0; -1; 2} и ={1; 3; 3} и удовлетворяет условию . 12. Вычислить объем треугольной пирамиды с вершинами A(0; 0; 1), B(2; 3; 5), C(6; 2; 3), D(3; 7; 2). 13. Вычислить координаты вершины ромба, если известны уравнения двух его сторон: x + 2y = 4 и x + 2y = 10 , и уравнение одной из его диагоналей: y = x + 2 . 14. Найти уравнение плоскости, проходящей через точки М(1; 1; 1) и N(-1; 1;-1) параллельно прямой , определяемой точками А(5; -2; 3) и В(6; 1; 0). 15. При каком значении D прямая проходит через начало координат? 16. Найти точку , симметричную точке А(3; -1; 4) относительно прямой . ВАРИАНТ 6 1. 2. , , 3. , 4. 5. 6. 7. 8. 9. ={2; 7; 5}, ={1; 0; 1}, ={1; -2; 0} и ={0; 3; 1} 10. Даны точки А(0; -3; 4), В(2; 5; -1) и С(-4; 2; -2). Вычислить скалярное произведение векторов и 11. Найти длину высоты треугольника АВС, опущенной из вершины С на сторону АВ, если A(2; 3; 4), B(4; 3; 2) и C(1; 1; 1). 12. Какую тройку (правую или левую) образуют векторы , и ? 13. Найти вершины прямоугольного равнобедренного треугольника, если дана вершина прямого угла С(3; -1) и уравнение гипотенузы 3x – y + 2 = 0. 14. Составить уравнение плоскости, проходящей через перпендикуляры, опущенные из точки А(2; 0; 1) на плоскости x – 3y +2z = 0 и 2x – y + 2z = 0. 15. Написать каноническое уравнение прямой, проходящей через точку М(2; 1; 3), параллельно прямой x = 3+t , y = 3t, z = 2-t. 16. Найти угол между прямой, проходящей через точки А(-1; 0; -5) и В(1; 2; 0), и плоскостью x – 3y + z + 5 = 0.
ВАРИАНТ 7 1 3. , 4. 5. 6. 7. 8. 9. ={-9; 5; 5}, ={4; 1; 1}, ={2; 0; -3} и ={-1; 2; 1} 10. Треугольник АВС задан координатами своих вершин А(-1; -2; 4), В(-4; -2; 0) и С(3; -2; 1). Определить его внешний угол при вершине В. 11. Раскрыть скобки и упростить выражение: . 12. Вычислить объем параллелепипеда, построенного на векторах , , , где и - взаимно перпендикулярные орты. 13. Стороны АВ и ВС параллелограмма заданы уравнениями 2x – y + 5 = 0 и x – 2y + 4 = 0, диагонали его пересекаются в точке М(1; 4). Найти уравнение сторон CD и AD. 14. Найти уравнение плоскости, проходящей через точку М(2; -3; 1) параллельно векторам и . 15. Даны вершины треугольника А(1; 0; -1), В(2; 1; 3), С(0; -1; 1). Составить уравнение высоты, опущенной из вершины В на сторону АС. 16. Найти основание перпендикуляра, опущенного из точки А(-1; 3; 2) на плоскость 2x – y + z + 3 = 0.
ВАРИАНТ 8 3. , 4. 5. = 6. 7. 8. 9. ={-5; -5; 5}, ={-2; 0; 1}, ={1; 3; -1} и ={0; 4; 1} 10. Найти координаты вектора , коллинеарного вектору ={3; -4; 0}, если известно, что вектор образует с осью тупой угол и =10. 11. ={3; 1; -1}, ={-2; 1; 4}. Вычислить . 12. Вычислить объем треугольной пирамиды с вершинами A(0; 0; 1), B(2; 3; 5), C(6; 2; 3) и D(3; 7; 2). 13. Написать уравнение прямой, проходящей через точку М пересечения прямых 2x + y + 6 = 0 и 3x + 5y – 15 = 0 и через точку N(1; -2). 14. Найти уравнение плоскости, проходящей через точку М(2; 5; 3) параллельно плоскости x + 2y - 3z + 2= 0 . 15. При каком значении прямые и перпендикулярны? 16. Проверить, что прямые и пересекаются. Найти уравнение плоскости, в которой они лежат.
ВАРИАНТ 9
1. 2. , , 3. , 4. 5. 6. 7. 8. 9. ={13; 2; 7}, ={5; 1; 0}, ={2; -1; 3} и ={1; 0; -1} 10. По координатам вершин треугольника АВС A(1; 1; -1), B(2; 4; -1) и C(8; 3; -1) выяснить, является ли он прямоугольным, остроугольным или тупоугольным. 11. Раскрыть скобки и упростить выражение: . 12. При каком m векторы , и компланарны? 13. В треугольнике АВС даны: уравнение стороны АВ: 3x + 2y = 12, уравнение высоты BM: x + 2y = 4 , уравнение высоты АМ: 4x + y = 6, где М - точка пересечения высот. Написать уравнения сторон АС и ВС. 14. Найти уравнение плоскости, проходящей через точки А(2; 3; -1) и В (1; 5; 3) перпендикулярно плоскости 3x – y + 3z + 15 = 0 . 15. Через точку М(2; -1; 3) провести прямую, параллельную прямой . 16. Написать каноническое уравнение прямой, которая проходит через точку М(3; -2; -4) параллельно плоскости 3x – 2y – 5z – 7=0 и пересекает прямую .
ВАРИАНТ 10 1. 2. , , 3. , 4. 5. = 6. 7. 8. 9. ={-19; -1; 7}, ={0; 1; 1}, ={-2; 0; 1} и ={3; 1; 0} 10. Проверить будет ли треугольник АВС (A(1; 2; 3), B(7; 10; 3), C(-1; 3; 1)) прямоугольным? 11. Раскрыть скобки и упростить выражение: . 12. Найти объем параллелепипеда с вершинами в точках A(2; 2; 2), B(4; 3;3), C(4; 5; 4) и D(5; 5; 6). 13. Дано уравнение 3x + 4y – 12 = 0 стороны АВ параллелограмма ABCD, уравнение x + 12y - 12 = 0 диагонали АС и середина Е стороны ВС. Найти уравнения сторон ВС, СD и AD. 14. Cоставить уравнение плоскости, проходящей через точку М (2; -3; 5) перпендикулярно линии пересечения плоскостей 2x + y - 2z + 1 = 0 и x + y + z –5 = 0 . 15. Из начала координат опустить перпендикуляр на прямую . 16. При каком значении плоскость 5x – 3y + z + 1 = 0 будет параллельна прямой ?
ВАРИАНТ 11
1. 2. , , 3. , 4. 5. = 6. 7. 8. 9. ={3; -3; 4}, ={1; 0; 2}, ={0; 1; 1} и ={2; -1; 4} 10. Найти работу силы ={4; -1; 1} на перемещении ={5; 3; -2}. 11. Вычислить координаты вектора , перпендикулярного векторам и и образующего тупой угол с осью , если . 12. Доказать, что точки A(1; -2; 2), B(1; 4; 0), C(-4; 1; 1) и D(-5; -5; 3) лежат в одной плоскости. 13. Даны уравнения сторон параллелограмма ABCD: AB: 3x + 4y - 12 = 0, AD: 5x - 12y - 6 = 0 и середина Е(-2; 1) стороны BC. Найти уравнения двух других сторон параллелограмма. 14. Написать уравнение плоскости, проходящей через три заданные точки (1; 2; 0), (2; 1; 1), (3; 0; 1). 15. Через точку А(0; -2; 1) провести прямую так, чтобы она пересекала две данные прямые и 16. Найти расстояние от точки А(2; 3; -1) до прямой .
ВАРИАНТ 12
1. 2. , , 3. , 4. 5. = 6. 7. 8. 9. ={8; 0; 5}, ={2; 0; 1}, ={1; 1; 0} и ={4; 1; 2} 10. Найти скалярное произведение векторов и , если и . 11. Найти площадь параллелограмма, построенного на векторах и , если , а угол между векторами и равен . 12. Какую тройку (левую или правую) образуют векторы , , ? 13. Даны вершины треугольника А(2; 1), B(-1; -1), C(3; 2). Составить уравнение высоты, опущенной на сторону ВС, и медианы, проведенной к стороне АС. 14. Плоскость проходит через ось и составляет с плоскостью 2x + y - z = 0 угол . Найти её уравнение. 15. Пересекаются или нет прямые и ? 16. Найти проекцию точки М(0; 1; 2) на прямую .
ВАРИАНТ 13
1. 2. , , 3. , 4. 5. = 6. 7. 8. 9. ={3; 1; 8}, ={0; 1; 3}, ={1; 2; -1} и ={2; 0; -1} 10. Найти угол между векторами и , если и . 11. Вычислить площадь параллелограмма, построенного на векторах {2; -1; 5} и {2; 3; 6} как на сторонах. 12. Проверить, компланарны ли векторы , , . 13. Найти проекцию точки М(1; 1) на прямую . 14. Написать уравнение плоскости, параллельной оси и проходящей через точки А(-1; 2; 1) и В(3; 0; 2). 15. Проверить, пересекаются ли прямые и . 16. Написать уравнение плоскости, проходящей через прямую , перпендикулярно плоскости 3x + y – 2z + 5 = 0.
ВАРИАНТ 14 1. 2. , , C=2A-3B 3. , 4. 5. = 6. 7. 8. 9. ={8; 1; 12}, ={1; 2; -1}, ={3; 0; 2} и ={-1; 1; 1} 10. Даны векторы и . При каком векторы и перпендикулярны? 11. Вычислить площадь треугольника с вершинами в точках А(2; 2; 2), B(4; 0; 3) и C(0; 1; 0). 12. Проверить будут ли компланарны векторы , и ? 13. Найти точку N, симметричную точке М(0; -3) относительно прямой . 14. Написать уравнение плоскости, проходящей через ось и точку M(2; -1; 3). 15. Даны вершины треугольника А(1; 0; 2), B(-2; 3; -1), C(3; -2; 4). Составить уравнение медианы из вершины В на сторону АС. 16. Через прямую x = 2t + 1, y = -t + 2, z = 3t – 2 провести плоскость параллельную прямой .
ВАРИАНТ 15 1. 2. , , 3. , 4. 5. 6. 7. 8. 9. ={-9; -8; -3}, ={1; 4; 1}, ={-3; 2; 0} и ={1; -1; 2} 10. Найти скалярное произведение векторов и , если , . 11. Найти вектор , зная, что он перпендикулярен векторам и и удовлетворяет условию . 12. Заданы точки А(1; 2; -2), B(3; 2; -1) , C(0; 1; -2) и D(3; 2; 3). Найти объем тетраэдра АBCD. 13. Составить уравнения сторон треугольника, зная его вершину С(1; 2), а так- же уравнения высоты x – 2y + 1 = 0 и медианы 4x + y + 2 = 0, проведенных из одной вершины. 14. Из точки Р(2; -1; 3) опущен на плоскость перпендикуляр, его основание М(1; 2; 4). Найти уравнение плоскости. 15. Составить уравнение прямой, которая проходит через точку А(1; -5; 3) и образует с осями координат углы, соответственно равные , , . 16. Найдите точку В, симметричную точке А(2; 0; 1) относительно прямой .
ВАРИАНТ 16 1. 2. , , 3. , 4. 5. = 6. 7. 8. 9. ={-5; 9; -13}, ={0; 1; -2}, ={3; -1; 1} и ={4; 1; 0} 10. Векторы и образуют угол . Найти длину вектора , если , . 11. Найти площадь параллелограмма, построенного на векторах и , если , а угол между векторами и равен . 12. Компланарны ли векторы ? 13. В треугольнике АВС даны: уравнение стороны АВ: 3x – 4y + 5 = 0, уравнение высоты АМ: x + 2y – 10 = 0 и высоты BN: 2x – 3y + 4 = 0. Составить уравнения двух других сторон треугольника. 14. Через линию пересечения плоскостей 4x – y + 3z – 1 = 0 и x + 5y – z +2 = 0 провести плоскость, проходящую через точку M(1; 1; 1). 15. Написать уравнение перпендикуляра, опущенного из точки А(-1; 0; 3) на прямую . 16. Написать уравнение плоскости, проходящей через прямую и
|
|||
|