Линейные функции (стр. 1 из 2)

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

ВАРИАНТ 2.3

№ 1. Записать общее уравнение прямой, переходящей через точку М (-2, 4) перпендикулярно прямой x+2y+5=0. Найти площадь треугольника, образованного данной прямой с осями координат.

Запишем уравнение прямой в виде:

.

Коэффициент К найдем из условия перпендикулярности прямых:

Получим уравнение прямой:

Сделаем чертеж

	Ответ:

№ 2. Записать общее уравнение прямой, проходящей точку М (-2, 2) и отсекающей от первого координатного угла треугольник площадью S= 4,5 кв.ед.

Сделаем схематический чертеж

Площадь треугольника будет равна

.

Координаты точек А и В найдем из уравнения прямой, которое запишем в виде

Из уравнения

Получим прямую с угловым коэффициентом

Значение

соответствует прямой, которая отсекает треугольник площадью S=4,5 от третьего координатного угла..

№ 3. Даны вершины треугольника А (2,1,0), В (3,-1,1) и С (1,2,-4). Записать общее уравнение плоскости, проходящей через сторону АВ перпендикулярно плоскости треугольника АВС.

Общее уравнение имеет вид:

Для нахождения A,B,C и D необходимо составить три уравнения.

Два уравнения получим из условия, что искомая плоскость проходит через точки А и В. Третье — из условия, что искомая плоскость перпендикулярна плоскости, проходящей через три точки А, В и С. условие перпендикулярности плоскостей:

Найдем уравнение плоскости, проходящей через точки А, В, С по формуле:

Разложим определитель по первой строке, подготовив числовые значения:

Получим уравнение плоскости:

Запишем условие перпендикулярности плоскостей:

Условие, что искомая плоскость:

через точку А:

;

через точку В:

.

Получим систему уравнений:

Складываем 2-е и 3-е уравнения:

, 1-е уравнение умножаем на 2 и вычитаем из полученного:

Из 1-го уравнения:

.

Из 3-го уравнения:

. Принимаем , получаем

.

Уравнение плоскости имеет вид:

№ 4. Найти расстояние от точки

до прямой .

Расстояние r найдем по формуле расстояния от точки

до прямой, заданной уравнением в канонической форме:

№ 5. Найти длину отрезка, отсекаемого от оси ординат плоскостью, которая проходит через точку

перпендикулярно вектору , где В — точка пересечения медиан треугольника, вершины которого совпадают с точками пересечения осей координат с плоскостью

Для нахождения решения найдем уравнение плоскости, которая проходит через точку А в заданном направлении и подставим в это уравнение значение

.

Для этого вначале найдем координаты точки В.

Точку пересечения заданной плоскости с осью ОХ найдем из уравнения:

с осью OY:

с осью OZ:

Получим треугольник с вершинами:

.

Найдем координаты середины стороны

по формуле:

.

— середина стороны .

Теперь найдем точку В, используя свойство: медианы треугольника делятся в точке пересечения в отношении 2:1, считая от вершины. Используем формулу:

Точка пересечения медиан имеет координаты

.

Найдем координаты вектора

.

Уравнение искомой плоскости, проходящей через точку

перпендикулярно вектору имеет вид:

№ 6. Две прямые параллельны плоскости

. Первая прямая проходит через точку и пересекает ось абсцисс, вторая — через точку и пересекает ось ординат. Найти косинус острого угла между направляющими векторами этих прямых.

Для нахождения направляющих векторов прямых используем условие параллельности прямой и плоскости

и условие, что прямая проходит через ось абсцисс, т.е. выполняется соотношение

в точке (x,0,0).

подставляем из 1-го уравнения во второе, получим

Полагаем

тогда .

Получили направляющий вектор первой прямой (6,-2,-3).

Аналогично для второй прямой (она проходит через точку (0,y,0)

Из второго уравнения

Косинус найдем по формуле:

№ 7. Найти координаты центра

окружности радиусом 5, касающейся прямой в точке М (2,0), если известно, что точка С расположена в первой четверти.

Переформулируем задачу:

Найти точку, лежащую на прямой, перпендикулярной прямой

, проходящей через точку М (2,0) и отстоящую от нее на 5 ед.

Запишем уравнение прямой в виде

, коэффициент k найдем из условия перпендикулярности прямых