917
.pdf
|
|
|
|
1 |
5 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.36. |
: |
|
|
2 |
6 , |
|
: 4 |
3 |
9 |
|
22 |
0. |
||
|
|
|
|
2 |
4 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Третий уровень сложности |
|
|||||||
|
6. Нахождение точки, симметричной данной точке |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
относительно данной плоскости |
|||||||||
Задание 6. Найти точку |
, симметричную точке |
относительно плос- |
||||||||||||
кости . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.1. |
4; 1; 9 , |
: 2 |
3 |
5 |
4 |
0. |
|
|
||||||
6.2. |
1; |
2; 0 , |
: 3 |
|
|
3 |
109 |
|
0. |
|
||||
6.3. |
7; |
8; 2 , |
: 3 |
|
4 |
|
43 |
0. |
|
|||||
6.4. |
6; |
9; 3 , |
: |
4 |
33 |
0. |
|
|
|
|
||||
6.5. |
4; |
2; 5 , |
: 6 |
|
3 |
2 |
9 |
0. |
|
|||||
6.6. |
2; 6; |
4 , |
: 5 |
|
3 |
8 |
0. |
|
|
|
|
|||
6.7. |
7; 5; |
2 , |
: 2 |
|
4 |
|
27 |
0. |
|
|||||
6.8. |
1; |
4; 9 , |
: 5 |
|
6 |
71 |
0. |
|
|
|||||
6.9. |
0; |
1; |
6 , |
: 5 |
|
3 |
2 |
29 |
|
0. |
|
|||
6.10. |
|
1; |
|
3; 2 , |
: 4 |
|
3 |
65 |
|
0. |
|
|||
6.11. |
|
2; |
|
1; |
9 , |
: 3 |
2 |
5 |
1 |
0. |
|
|||
6.12. |
|
1; 3; |
5 , |
: 6 |
2 |
7 |
|
42 |
|
0. |
|
|||
6.13. |
|
4; 5; 7 , |
: 2 |
|
3 |
20 |
|
0. |
|
|||||
6.14. |
1; |
2; 2 , |
: 5 |
|
3 |
91 |
0. |
|
|
|
||||
6.15. |
2; |
1; 8 , |
: 4 |
|
3 |
2 |
40 |
|
0. |
|
||||
6.16. |
1; 0; 9 , |
: 3 |
2 |
|
58 |
0. |
|
|
||||||
6.17. |
|
5; |
|
4; 9 , |
: 3 |
7 |
41 |
0. |
|
|
|
|||
6.18. |
|
9; 9; 5 , |
: 4 |
|
6 |
3 |
54 |
|
0. |
|
||||
6.19. |
|
2; 3; 8 , |
: |
4 |
9 |
16 |
|
0. |
|
|||||
6.20. |
|
7; 0; |
1 , |
: 5 |
3 |
2 |
|
39 |
|
0. |
|
|||
6.21. |
|
5; |
|
4; |
6 , |
: 2 |
3 |
|
16 |
0. |
|
|||
6.22. |
|
1; |
|
3; 9 , |
: 7 |
2 |
2 |
|
109 |
0. |
|
|||
6.23. |
|
5; 1; 3 , |
: 3 |
|
4 |
6 |
24 |
|
0. |
|
||||
6.24. |
|
2; 8; 4 , |
: 2 |
|
3 |
|
38 |
|
0. |
|
||||
6.25. |
|
9; |
|
6; 5 , |
: 7 |
3 |
4 |
|
47 |
|
0. |
|
||
6.26. |
8; |
4; |
3 , |
: |
|
2 |
5 |
74 |
|
0. |
|
|||
6.27. |
|
5; 9; |
3 , |
: 4 |
7 |
2 |
|
49 |
|
0. |
|
|||
6.28. |
|
9; 5; 4 , |
: 4 |
|
11 |
0. |
|
|
|
|
||||
6.29. |
5; 1; 8 , |
: 3 |
6 |
5 |
21 |
0. |
|
|||||||
6.30. |
|
2; 9; |
8 , |
: 4 |
5 |
|
23 |
|
0. |
|
||||
6.31. |
|
5; |
|
6; 4 , |
: 8 |
3 |
5 |
|
96 |
|
0. |
|
||
6.32. |
|
6; 9; |
8 , |
: 2 |
7 |
6 |
|
144 |
0. |
|
||||
6.33. |
|
1; 4; |
5 , |
: 3 |
8 |
2 |
|
32 |
|
0. |
|
|||
6.34. |
|
2; 4; 9 , |
: 6 |
|
5 |
3 |
35 |
|
0. |
|
||||
6.35. |
|
9; 8; |
3 , |
: 2 |
4 |
5 |
|
70 |
|
0. |
|
|||
6.36. |
6; 8; 0 , |
: 4 |
5 |
2 |
71 |
0. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
190 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тесты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Первый уровень сложности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
1. Точка |
|
|
|
и направляющий вектор |
|
|
|
прямой, |
заданной канониче- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
скими уравнениями |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, имеют вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
1) |
|
|
2; 5; 1 , |
|
|
|
|
|
|
3; |
9; |
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2) |
|
|
3; |
|
9; |
8 , |
|
|
|
|
|
2; 5; 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
3) |
|
|
2; |
|
5; |
1 , |
|
|
|
|
3; |
9; |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
4) |
|
|
3; |
|
9; |
8 , |
|
|
|
|
2; |
5; |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
5) |
|
|
1; |
5; 2 , |
|
|
|
|
|
8; |
9; 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
2. Параметрические уравнения прямой, проходящей |
|
через точку |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3; 0; 5 |
|
|
параллельно прямой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, имеют вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
3 |
2 , |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
2 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
4) |
|
|
|
|
|
|
4 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
5) |
|
|
4 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
5 |
9 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
9 . |
|
|
|
|
|
7; 6; 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
3. Уравнения прямой, проходящей через точку |
перпенди- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
кулярно к плоскости 3 |
8 |
4 |
|
|
|
|
10 0, имеют вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Второй уровень сложности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
2, |
|
2 |
1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
4. Острый угол между прямыми |
0, |
|
|
|
и |
0, |
равен: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1) 30 |
|
|
|
|
|
2) 45 |
|
|
|
|
3) 60 |
|
|
|
|
|
|
|
4) |
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
5) |
|
|
|
|
|
√ |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
Третий уровень сложности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
5. Уравнения прямой, |
проходящей через точку |
5; |
1; |
3 парал- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
лельно прямой |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
0, имеют вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
4 |
5 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Первый уровень сложности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
1. Точка |
|
и направляющий вектор |
|
прямой, заданной параметриче- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
6 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
скими уравнениями |
4 |
9 , |
|
|
имеют вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1) |
|
|
8; 4; |
3 , |
|
|
|
|
|
2; 9; 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
2) |
|
|
6; 9; |
2 , |
|
|
|
|
|
|
3; |
4; 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
191 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
|
|
3; |
4; 8 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
6; 9; |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
4) |
|
|
6; 9; |
2 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
3; 4; |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
5) |
|
|
3; 4; |
|
8 , |
|
|
|
|
|
6; 9; |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
2. |
|
|
Канонические |
уравнения |
|
прямой, |
проходящей |
через |
|
точку |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
5 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2; 4; |
|
|
7 параллельно прямой |
|
|
8 |
|
2 , имеют вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
5 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
1) |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
2 , |
|
|
|
|
|
|
|
2) |
|
|
4 |
8 , |
|
3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
6 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
4 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3. |
|
|
Канонические |
уравнения |
|
прямой, |
проходящей |
через |
|
точки |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3; 2; |
6 |
и |
|
7; 3; |
4 , имеют вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Второй уровень сложности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
4. Направляющий вектор |
|
прямой, заданной как пересечение плоско- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
стей 3 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 и 6 |
2 |
|
3 |
9 |
|
0, имеет вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
1) |
|
|
|
|
|
|
13; |
|
15; 36 |
|
2) |
|
|
13; 15; 36 |
|
|
|
|
|
|
3) |
|
|
|
|
3; |
5; 1 |
|
||||||||||||||||||||||||||
4) |
|
|
|
|
|
|
6; 2; |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
5) |
|
|
36; 15; 13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Третий уровень сложности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
5. Расстояние от точки |
2; 3; |
|
1 до прямой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
равно: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
1) 21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2) √21 |
|
3) |
21 |
|
|
4) 7 |
|
|
|
|
|
|
|
5) 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
192
Глава 5. Поверхности второго порядка
Одним из геометрических объектов пространства является поверхность. Уравнение поверхности имеет вид ; ; 0, где ; ; – функция тр х переменных , и ; , и – координаты произвольной точки
поверхности, то есть этому уравнению удовлетворяют координаты , |
и |
любой точки, лежащей на поверхности, и не удовлетворяют координаты |
, |
ини одной точки, не лежащей на поверхности.
|
Для поверхности второго порядка |
; |
; |
|
|||||
2 |
2 |
2 |
|
2 |
2 |
2 |
|
, то есть уравнение поверх- |
|
ности второго порядка принимает вид |
|
|
2 |
2 |
|||||
2 |
2 |
2 |
2 |
|
0, где , |
, |
, , , , , , , |
– неко- |
|
торые числа, прич м |
, |
, , |
, , |
одновременно не равны нулю, что в |
|||||
символьной форме выражается условием |
|
|
0. |
||||||
Указанное уравнение является общим уравнением второй степени. |
|
||||||||
|
К поверхностям второго порядка относятся: сфера; эллипсоид; одно- |
полостный и двуполостный гиперболоиды; эллиптический и гиперболический параболоиды; конус второго порядка; эллиптический, гиперболический и параболический цилиндры.
5.1. Сфера
Уравнение сферы с центром в начале координат радиуса имеет вид:
.
Выясним форму сферы, используя метод параллельных сечений. Рассмотрим сечения сферы плоскостями, параллельными координат-
ной плоскости . Каждая из таких плоскостей определяется уравнением вида , а линия, которая получается в сечении, определяется двумя уравнениями:
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
1. |
Если | | . |
, то плоскость |
пересекает сферу по окружности |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
радиуса |
√ |
. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
2. |
Величина |
принимает наибольшее значение при |
0. Самая |
|||||||
большая окружность образуется в сечении координатной плоскостью |
0. |
|||||||||
3. При возрастании | |
| величина |
убывает. |
|
|
||||||
4. |
При |
величина |
обращаются в нуль, то есть окружность, |
|||||||
образуемая сечением сферы плоскостью |
или плоскостью |
|
вы- |
|||||||
рождается в точку. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
5. |
При | | |
правая часть уравнения отрицательна, поэтому плос- |
||||||||
кость |
|
не пересекает сферу и уравнение не определяет никакого геомет- |
||||||||
рического образа в пространстве. |
|
|
|
|
||||||
Аналогично исследование проводится плоскостями, параллельными |
||||||||||
координатным плоскостям |
и |
. В этих случаях форма сферы повто- |
||||||||
ряет случай для плоскости, параллельной координатной плоскости |
|
. |
На основании провед нного исследования построим сферу (рис. 5.1).
193
Преобразуем первое уравнение:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
1. Плоскость |
|
|
|
|
пересекает гиперболоид по эллипсу с полуосями |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
и |
1 |
|
|
. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
2. Величины |
и принимают наименьшее значение при |
0. Са- |
|||||||||||||||
мый маленький эллипс образуется в сечении координатной плоскостью |
||||||||||||||||||
0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. При бесконечном возрастании | | величины и возрастают бес- |
|||||||||||||||||
конечно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
4. Если |
|
|
|
, то плоскость |
пересекает однополостный гипербо- |
лоид по окружности и однополостный гиперболоид является поверхностью, образованной при вращении гиперболы вокруг е оси симметрии.
Рассмотрим сечения однополостного гиперболоида плоскостями, па-
раллельными координатной плоскости |
. Каждая из таких плоскостей |
|
определяется уравнением вида |
, а линия, которая получается в сечении, |
|
определяется двумя уравнениями: |
|
|
1 ,
.
Преобразуем первое уравнение:
1.
1. Если | | |
, то плоскость |
пересекает однополостный гипер- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
болоид по гиперболе с полуосями
2. Если | | |
, то плоскость |
болоид по гиперболе с полуосями
|
1 |
|
и |
|
1 |
|
. |
|
|
|
|
пересекает однополостный гипер-
|
|
1 и |
|
|
1. |
|
|
|
|
Аналогично исследование проводится плоскостями, параллельными координатной плоскости . В этом случае форма однополостного гиперболоида повторяет случай для плоскости, параллельной координатной плоскости .
На основании провед нного исследования построим однополостный гиперболоид (рис. 5.3).
Уравнение двуполостного гиперболоида с центром в начале координат и полуосями , , имеет вид:
.
196
5. Если , то плоскость пересекает двуполостный гиперболоид по окружности и двуполостный гиперболоид является поверхностью, образованной при вращении гиперболы вокруг е оси симметрии.
Рассмотрим сечения двуполостного гиперболоида плоскостями, па-
раллельными координатной плоскости |
. Каждая из таких плоскостей |
|
определяется уравнением вида |
, а линия, которая получается в сечении, |
|
определяется двумя уравнениями: |
|
|
1 ,
.
Преобразуем первое уравнение:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1. Плоскость |
|
|
пересекает двуполостный гиперболоид по гипер- |
||||||||||||
боле с полуосями |
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|||||||
1 |
|
|
1 |
|
. |
|||||||||||
|
|
|
||||||||||||||
|
2. При бесконечном возрастании | |
| величины и возрастают бес- |
||||||||||||||
конечно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Аналогично исследование проводится плоскостями, параллельными |
|||||||||||||||
координатной плоскости |
|
|
|
. В этом случае форма двуполостного гипербо- |
лоида повторяет случай для плоскости, параллельной координатной плоскости .
На основании провед нного исследования построим двуполостный гиперболоид (рис. 5.4).
5.4. Параболоиды
Рассмотрим эллиптический и гиперболический параболоиды.
Уравнение эллиптического параболоида имеет вид:
, , |
0. |
Выясним форму эллиптического параболоида, используя метод параллельных сечений.
Рассмотрим сечения эллиптического параболоида плоскостями, параллельными координатной плоскости . Каждая из таких плоскостей определяется уравнением вида , а линия, которая получается в сечении, определяется двумя уравнениями:
2 ,
.
Преобразуем первое уравнение:
1.
198
|
Рис. 5.4. Двуполостный гиперболоид |
||||||||||
1. При |
0 плоскость |
|
|
пересекает эллиптический параболоид |
|||||||
по эллипсу с полуосями |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
и |
2 . |
|
||||||||
2. При бесконечном возрастании |
величины и возрастают бес- |
||||||||||
конечно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. При |
0 величины |
и |
обращаются в нуль, то есть эллипс, об- |
||||||||
разуемый сечением эллипсоида плоскостью |
|
0 вырождается в точку. |
|||||||||
4. При |
0 правая часть уравнения |
|
|
|
|
|
2 отрицательна, по- |
||||
|
|
|
|
||||||||
этому плоскость |
не пересекает эллиптический параболоид и уравнение |
||||||||||
не определяет никакого геометрического образа в пространстве. |
|||||||||||
5. Если |
, то плоскость |
|
пересекает эллиптический парабо- |
лоид по окружности и эллиптический параболоид является поверхностью, образованной при вращении параболы вокруг е оси симметрии.
199