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1、§8.1向S及其线性运算1.填空题(1)点(1,1,1)关于;面对称的点为((1,1,-1)),关于)wz面对称的点为((-1,1,1)),关于面对称的点为((1-1,1)).(2)点(2,-1,2)关于;c轴对称的点为((2,1,一2)),关于y轴对称的点为((-2-1-2)),关于z轴对称的点为((-2,1,2)),关于坐标原点对称的点为((—2,1,—2)).2.已知两点岣(1,1,1)和yW2(2,2,l),计算向量的模、方向余弦和方向角.zy解:因为紙M2=(1,1,O),1=72,方向余弦为cos汉
2、=1,;/?=♦,cos/=0,方向角为汉4’713.在平囬上,求与A(l,l,l)、B(2,l,2)、C(3,3,3)等距离的点,解:没该点为(0,y,z),则H-(y-l)2+(z-l)2=4+(3;-l)2+(z-2)2=9+(y-3)2+(z-3)2,则该点即jl+(z-l)2=4+(z-2)2'[4+(y-l)2+(z-2)2=9+(y-3)24-(z-3)2为(0,3,3)•4.求平行于向量a=2f+3y-4/t的单位向呈的分解式.解:所求的向量有两个,一个与a同向,一个与a反向.因为
3、a
4、=J22
5、+32+(-4)2=V29,所以^=±jL(2f+3J-4*).V295.己知点fi(l,-2,6)且向量巧在1轴、y轴和z轴上的投影分别为-4,4,1,求点A的坐标.解:设点焱的坐标为(X,),,z),由题意可知(1—x-2-yfi-z)=(-4,4,1),则x=5,y=—6,z=5,即点A的坐标为(5-6,5).§8.2数S积向S积八711.若
6、a
7、=3,
8、61=4,(a,ft)=——,=3a-2b的模.解:=(3a-26)-(3a-2b)=3a•3a—2b•3a—3a•2b+2b•2b=9
9、a
10、2-12a
11、-fe+4
12、6
13、2=9x32-12x3x4xcos-+4x42=73所以
14、c
15、=a/712.已知
16、“+厶
17、=
18、«—6
19、,证明:ab=Q.证明:由
20、a+*
21、=k—6丨,可得
22、a+6
23、2二
24、a—6I2,可知(a+b)(a+b)=(a-b)(a-b),展开可得
25、a
26、2+1612+2a•6=
27、a
28、2+1612-2a,即4a.6=0,故a.6=0.3•oooo4.已知a=(l,2,4),b=(3-3,3),求a与6的夹角及a在上的投影.解:a如lx3+2x(-3)+4x3=9,因为71+4+16•V9+9+97§8.3曲
29、而及其方程1.填空题(1)将xOz华标面上的抛物线z2=4x绕*轴旋转一周,所生成的旋转曲面的方程为(z2+;v2=4*),绕z轴旋转一周,所生成的旋转曲面的方程为(z2=4^2+/).(2)以点(2-3,2)为球心,且通过坐标原点的球面方程为((x-2)2+(>,+3)2+(z-2)2=17).(3)将坐标面的圆x2+y2=4绕x轴旋转一周,所生成的旋转曲面的方程为(x2+y2+z2=4).2.求与点A(l,2,l)与点B(l,0,2)之比为1:2的动点的轨迹,并注明它是什么曲面.解:设动点为P(%,y,z)
30、,由于
31、/M
32、:
33、PS
34、=k2,所以2*/(义_1)_+(夕_2)-+(z_l)_=」(x-1)2+()’-0)。+(z_2)2,角军之,可得3x2+3y2+3z2-6x-16y-4z+19=0(1、,,/8?2之20(%_1广+(y—一r+(z_-r=——339oonIT(l,2,与为心,半径为^的球面.333,所以所求的动点的轨迹为以点§8.4空间曲线及其方程1.填空题v=2x+1(1)二元一次方程组j在平而解析儿何屮表示的阁形是(两相y=4x-3交直线的交点(2,5)):它在空间解析儿何屮表示的阁形是(
35、两平而的交线,平行于z轴且过点(2,5,0)).(2)旋转抛物而z=x2+y2(0€zS2)在xOy面上的投影为(7=+',2(<),在xOz面上的投影为(x2Oz面上的投z=2影为(y2SZ<2).2.求球面x2+/+z2=4与平而x+z=1的交线在xOy而上的投影方程.解:将z=代入x2+/+z2=4,得x2+y2+(l-x)2=4,因此投影方程为z=02x2-2x+y2=3I+2,2+=44.分别求母线平行于x轴、y轴及z轴且通过曲线j,的[x2-y2+2z2=0柱面方程.+2*v’2
36、+?=4解:在。巾消去;v得3/-Z2=4,即为母线平行于X轴[^2-y-+2z2=0且通过曲线的柱面方程.f2v"+=4在<、:,中消去y得3x2+5z2=4,即为母线平行于>,轴且[x2-y2+2z2=0通过曲线的柱而方程.+2,2+—4在乂。中消去Z得x2+5>,2=8,即为母线平行于Z轴且lx2-r+2z2=0通过曲线的柱面方程.4.将下列曲线的一般方程化为参数方程:(x-1