空间解析几何习题集标准答案解析.doc

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^` 一、计算题与证明题 1.已知, , , 并且. 计算. 解:因为, , , 并且 所以与同向,且与反向 因此,, 所以 2.已知, , 求. 解: (1) (2) 得 所以 4.已知向量与共线, 且满足, 求向量的坐标. 解:设的坐标为,又 则 (1) 又与共线,则 即 所以 即 (2) 又与共线,与夹角为或 整理得 (3) 联立解出向量的坐标为 6.已知点, 求线段的中垂面的方程. 解:因为, 中垂面上的点到的距离相等,设动点坐标为,则由得 化简得 这就是线段的中垂面的方程。 7.向量, , 具有相同的模, 且两两所成的角相等, 若, 的坐标分别为, 求向量的坐标. 解:且它们两两所成的角相等,设为 则有 则 设向量的坐标为 则 (1) (2) 所以 (3) 联立(1)、(2)、(3)求出或 所以向量的坐标为或 8.已知点, , , , (1) 求以, , 为邻边组成的平行六面体的体积. (2) 求三棱锥的体积. (3) 求的面积. (4) 求点到平面的距离. 解:因为,,, 所以 (1)是以它们为邻边的平行六面体的体积 (2)由立体几何中知道,四面体(三棱锥)的体积 (3)因为, 所以,这是平行四边形的面积 因此□ (4)设点到平面的距离为,由立体几何使得三棱锥的体积 所以 1.求经过点和且与坐标平面垂直的平面的方程. 解:与平面垂直的平面平行于轴,方程为 (1) 把点和点代入上式得 (2) (3) 由(2),(3)得, 代入(1)得 消去得所求的平面方程为 2.求到两平面和距离相等的点的轨迹方程. 解;设动点为,由点到平面的距离公式得 所以 3.已知原点到平面的距离为120, 且在三个坐标轴上的截距之比为, 求 的方程. 解:设截距的比例系数为,则该平面的截距式方程为 化成一般式为 又因点到平面的距离为120,则有 求出 所以,所求平面方程为 5.已知两平面与平面相互垂直,求的值. 解:两平面的法矢分别为,,由⊥,得 求出 6.已知四点, , , , 求三棱锥中 面上的高. 解:已知四点,则 由为邻边构成的平行六面体的体积为 由立体几何可知,三棱锥的体积为 设到平面的高为 则有 所以 又 所以, 因此, 7.已知点在轴上且到平面的距离为7, 求点的坐标. 解:在轴上,故设的坐标为(0 0 z),由点到平面的距离公式,得 所以 则 那么点的坐标为 8.已知点.在轴上且到点与到平面的距离相等, 求点的坐标。 解:在轴上,故设的坐标为,由两点的距离公式和点到平面的距离公式得 化简得 因为 方程无实数根,所以要满足题设条件的点不存在。 1.求经过点且与直线和都平行的平面的方程. 解:两已知直线的方向矢分别为,平面与直线平行,则平面的法矢与直线垂直 由⊥,有 (1) 由⊥,有 (2) 联立(1),(2)求得,只有 又因为平面经过点,代入平面一般方程得 所以 故所求平面方程,即,也就是平面。 2.求通过点P(1,0,-2),而与平面3x-y+2z-1=0平行且与直线相交的直线的方程. 解:设所求直线的方向矢为, 直线与平面平行,则⊥,有 (1) 直线与直线相交,即共面 则有 所以 (2) 由(1),(2)得 ,即 取,,,得求作的直线方程为 3.求通过点与直线的平面的方程. 解:设通过点的平面方程为 即 (1) 又直线在平面上,则直线的方向矢与平面法矢垂直 所以 (2) 直线上的点也在该平面上,则 (3) 由(1),(2),(3)得知,将作为未知数,有非零解的充要条件为 即,这就是求作的平面方程。 4.求点到直线的距离. 解:点在直线上,直线的方向矢 ,则与的夹角为 所以 因此点到直线的距离为 5.取何值时直线与轴相交? 解:直线与轴相交,则有交点坐标为, 由直线方程得,求得 7.求过点且与两平面和平行直线方程. 解:与两平面平行的直线与这两个平面的交线平行,则直线的方向矢垂直于这两平面法矢 所确定的平面,即直线的方向矢为 将已知点代入直线的标准方程得 8.一平面经过直线(即直线在平面上):,且垂直于平面,求该平面的方程. 解:设求作的平面为 (1) 直线在该平面上,则有点在平面上,且直线的方向矢与平面的法矢垂直 所以 (2) (3) 又平面与已知平面垂直,则它们的法矢垂直 所以 (4) 联立(2),(3),(4)得 代入(1)式消去并化简得求作的平面方程为 3.求顶点为,轴与平面x+y+z=0垂直,且经过点)的圆锥面的方程. 解:设轨迹上任一点的坐标为,依题意,该圆锥面的轴线与平面 垂直,则轴线的方向矢为,又点与点在锥面上过这两点的线的方向矢为,点与点的方向矢为,则有与 的夹角和与的夹角相等,即 化简得所求的圆锥面方程为 4.已知平面过轴, 且与球面相交得到一个半径为2的圆, 求该平面的方程. 解:过轴的平面为 (1) 球面方程化为 表示球心坐标为到截面圆的圆心的距离为 ,如题三.4图所示 由点到平面的距离公式为 化简得 解关于A的一元二次方程地 求出 分别代入(1)式得 消去得所求平面方程为或 5.求以, 直线为中心轴的圆柱面的方程. 解:如习题三.5所示,圆柱面在平面上投影的圆心坐标为,半径为,所以求作的圆柱面方程为 6.求以, 经过点的圆柱面的方程 解:设以轴为母线的柱面方程为 (1) 因为点,在柱面上,则有 (2) (3) 则 (4) 联立(2),(3),(4)求出,, 代入(1)式得所求的柱面方程为 7.根据的不同取值, 说明表示的各是什么图形. 解:方程 (1) ①时,(1)式不成立,不表示任何图形; ②时,(1)式变为,表示双叶双曲线; ③时,(1)式变为,表示单叶双曲线; ④时,(1)式变为,表示椭球面; ⑤时,(1)式变为,表示母线平行于轴的椭圆柱面; ⑥时,(1)式变为,表示双曲柱面; ⑦时,(1)式变为,不表示任何图形; 1.已知, , , 并且. 计算. 解: , , , 且 则. 所以 3.已知点, 求线段的中垂面的方程. 解:已知点, ,设的中垂面上任一点的坐标为,由两点间的距离公式得 化简得 4.已知平面与三个坐标轴的交点分别为且的体积为80, 又在三个坐标轴上的截距之比为, 求的方程. 解:设在三个坐标轴上的截距之比为,则平面与三个坐标轴的交点为 所以, 因此, 平面的方程为 5.已知两平面与平面相互垂直, ,求的值. 解:平面, 平面, 与垂直,则⊥,所以 即 所以 6.取何值时直线与轴相交? 解:直线与轴相交,则交点坐标为,代入直线方程为 (1) (2) (1)+(2)得,而原点不在直线上,故,所以根据企业发展战略的要求,有计划地对人力、资源进行合理配置,通过对企业中员工的招聘、培训、使用、考核、评价、激励、调整等一系列过程,调动员工地积极性,发挥员工地潜能,为企业创造价值,确保企业战略目标的实现。 读书是一种感悟人生的艺术读杜甫的诗使人感悟人生的辛酸,读李白的诗使人领悟官场的腐败,读鲁迅的文章使人认清社会的黑暗,读巴金的文章使人感到未来的希望每一本书都是一个朋友,教会我们如何去看待人生读书是人生的一门最不缺少的功课,阅读书籍,感悟人生,助我们走好人生的每一步
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