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《空間直角坐標(biāo)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第一章空間直角坐標(biāo),平面和直線1.在給定坐標(biāo)系中畫出下列各點(diǎn):。2.自點(diǎn)M和N分別引各坐標(biāo)平面和坐標(biāo)軸的垂線,求各垂足的坐標(biāo)。解:點(diǎn)M在平面XOY,XOZ,YOZ上的垂足分別為:在X,Y,Z軸上的垂足分別為:點(diǎn)N在平面XOY,XOZ,YOZ上的垂足分別為:在X,Y,Z軸上的垂足分別為:3.給定點(diǎn)M和N,求它們分別對(duì)于坐標(biāo)平面、坐標(biāo)軸和原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)。解:關(guān)于XOY對(duì)稱關(guān)于XOZ對(duì)稱關(guān)于YOZ對(duì)稱關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱M(1,-2,3)(1,-2,-3)(1,2,3)(-1,-2,3)(-1,2,-3)N(a,b,c)(a,b,-c)(a,-b,c)(-a,b,c
2、)(-a,-b,-c)關(guān)于X軸對(duì)稱關(guān)于Y軸對(duì)稱關(guān)于Z軸對(duì)稱M(1,-2,3)(1,2,-3)(-1,-2,-3)(-1,2,3)N(a,b,c)(a,-b,-c)(-a,b,-c)(-a,-b,c)4.求點(diǎn)M(4,-3,5)到原點(diǎn)、各坐標(biāo)軸和各坐標(biāo)平面的距離。解:點(diǎn)M到原點(diǎn)的距離:點(diǎn)M在XOY,XOZ,YOZ上的垂足分別為A(4,-3,0),B(4,0,5),C(O,-3,5),則距離為:,,,點(diǎn)M在X,Y,Z軸上的垂足分別為,B(0,-3,0),C(0,0,5)則距離為:,,5.求點(diǎn)(1,2,-2)和(-1,0,-2)之間的距離。解:所求距離為:6.求下
3、列方向余弦:(1,2,-2),(2,0,0),(0,2,-2),(-1,-2,-5)。48解:(1,2,-2)的方向余弦為:,即:()(2,0,0)的方向余弦為:,即:()(0,2,-2)的方向余弦為:,即:((-1,-2,-5)的方向余弦為:,即:(7.求從點(diǎn)(1,2,-2)到點(diǎn)(-1,0,-1)的方向的方向數(shù)和方向余弦。解:從點(diǎn)(1,2,-2)到點(diǎn)(-1,0,-1)的方向的方向數(shù)為(-1-1,0-2,-1+2),即(-2,-2,1);方向余弦為(。8.求下列方向的方向角:(0,0,-1),(。解:(0,0,-1)的方向余弦為:0,0,-1,則方向角為:
4、(的方向余弦為:,則方向角為:(-2,-1,-4)的方向余弦為:,則方向角為:9.求下列各對(duì)方向之間的夾角:1)(1,0,1)和(0,0,1);2)(-1,-2,3)和(2,0,1);3)(01,-4,-5)和(2,3,4)。解:1)方向余弦為()和(0,0,1),則:而故2)方向余弦為()和(),則:483)方向余弦為()和(),則:10.證明:頂點(diǎn)是A(2,4,3),B(4,1,9),C(10,-1,6)的三角形是直角三形角形。求出各邊的長(zhǎng)和各內(nèi)角的大小。證明:即:又:故各邊長(zhǎng)為:各內(nèi)角為:11.在給定的坐標(biāo)系中畫出下列平面:1)2)3)4)5)12.
5、求下列平面的方程:1)過點(diǎn)(0,-1,4),法向的方向數(shù)為(2,-1,0);解:1)設(shè)所求方程為:,又點(diǎn)(0,-1,4)在平面上2)過點(diǎn)(-1,-5,4),平行于平面解:2)設(shè)平面方程為:,則:3)過點(diǎn)(1,3,5),(-1,-2,3),(2,0,-3);解:設(shè)平面方程為:,則由題可得:484)過點(diǎn)(3,-1,4)和(1,0,-3),垂直于平面解:設(shè)平面方程為:,則由題可得:5)過點(diǎn)(0,-1,3)和Y軸;解:設(shè)平面方程為:,則:6)過點(diǎn)(-2,-1,3)和(0,-1,2),平行于Z軸。解:設(shè)平面方程為:,則由題可得:13.將11題中的平面方程化為法式方程
6、:解:1)法式方程為:2)法式方程為:3)法式方程為:4)法式方程為:5)法式方程為:14.在給定的直角坐標(biāo)系中畫出下列直線:481);2);3);4)15.求下列直線的方程:1)過點(diǎn)(-2,3,5),方向數(shù)為(-1,3,4);解:直線方程為:2)過點(diǎn)(0,3,1)和(-1,2,7);解:直線的方向數(shù)為:(-1,-1,6),則直線方程為:3)過點(diǎn)(-1,2,9),垂直于平面3x+2y-z+5=0;解:由題可知直線的方向數(shù)為:(3,2,-1),則直線方程為:4)過點(diǎn)(2,4,-1),與三個(gè)坐標(biāo)軸成等角。解:由于直線與三個(gè)坐標(biāo)軸成等角,則(1,1,1)為其一個(gè)
7、方向數(shù),則:直線方程為:16.給定直線,求1)過l平行于Z軸的平面;解:由題可設(shè)平面方程為:,則:2)l在XY平面上的投影。解:由得直線l在XY平面上的投影為:17.求下列直線在各坐標(biāo)平面上的投影;并畫圖:1)解:由得直線在XOY平面上的投影為:48由得直線在XOZ平面上的投影為:由得直線在YOZ平面上的投影為:2);解:由得直線在XOY平面上的投影為:由得直線在XOZ平面上的投影為:由得直線在YOZ平面上的投影為:3)解:由得直線的點(diǎn)向方程為:得直線在XOY平面上的投影為:由得直線在YOZ平面上的投影為:由得直線在YOZ平面上的投影為:4)48解:直線的
8、點(diǎn)向方程為:得直線在XOY平面上的投影為:由得直線在YOZ平面上的