高等数学空间解析几何与向量代数练习题与答案
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习题5.11.,,,,,().11,,().22ABCDAB AD AC DB MA M AC DB MA AM AC ===+=-=-=-=-+ 设为一平行四边形试用表示为平行四边形对角线的交点解a b.a b a b a b a b()2.,1().211221().2M AB O OM OA OB OM OA AM OA AB OA OB OA OA OB =+=+=+=+-=+设为线段的中点,为空间中的任意一点证明证3.,,1().3221()3321(),31(),3M ABC O OM OA OB OC OM OA AM OA AD OA AB AC OA AB AC OM OB BA BC OM OC =++=+=+=+⨯+=++=++=设为三角形的重心为空间中任意一点证明证1().313,().3CA CB OM OA OB OC OM OA OB OC ++=++=++4.,1,().41(),211(),(),221().24ABCD M O OM OA OB OC OD OM OA AM OA AB AD OM OB BA AD OM OC BA DA OM OD AB DA OM OA OB OC OD =+++=+=++=++=++=++=+++ 设平行四边形的对角线交点为为空间中的任意一点证明证1,().4OM OA OB OC OD =+++2222225.?(1)()();(2)();(3)()().(1).:()().(2).:()0, 1.(3),6.==⨯=⨯======0 对于任意三个向量与判断下列各式是否成立不成立例如,不成立例如,成立都是与组成的平行六面体的有向体积利用向量证明三角形两边中点的连线平行解a,b c,a b c b c a a b a b a b c c a b a b i c =j.a b c =j,b c a =a i b j,a b a b a,b c .,112211().22DE DA AE BA ACBA AC BC =+=+=+=于第三边并且等于第三边长度之半.证2227.:(1),;(2).(1)()()()()||||0.()cos |||||||||||||AC BD AB BC BC CD AB BC BC CD BC CD AB AC AB AB AD AB AB AB AD a AB ADAB AC AB AC AB AC α=++=+-=-=+++===利用向量证明菱形的对角线互相垂直且平分顶角勾股弦定理证2,||()cos cos .|||||||||||,.a AC AD AB AD AD AB AD AD a AB ADAB AC AB AC a AC βααβαβ+++===== 与都是锐角故 22222(2)||()()||||2||||.ACAC AC AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC ==++=++=+2222222222222222228.()()||||.()()||||cos ||||sin ||||(cos sin )||||.9..||.AB AC ABC ABC ABDC AB AC αααα⨯+=⨯+=+=+=∆=⨯证明恒等式试用向量与表示三角形的面积11的面积=的面积22证解a b a b a b a b a b a b a b a b a b222222222210.,,,()()2().()()()()()()222().=++-=+++-=+++--=-+ 给定向量记为即现设为任意向量证明证a a a a a a a.a b , :a b a b a b a b a b a b a b a b a b a a +b b +a b +a a +b b a b =a b2222222222211.,,:().:()||(||sin )||sin ||.,αα⨯≤⨯=⨯==≤=对于任意向量证明问等号成立的充分必要条件是什么?等号成立的充分必要条件是正交证22a b a b a b a b a b a ||b a ||b a ||b a b a b .。
第七章 空间解析几何与向量代数A一、1、 平行于向量)6,7,6(-=a 的单位向量为______________.2、 设已知两点)2,0,3()1,2,4(21M M 和,计算向量21M M 的模,方向余弦和方向角.3、 设k j i p k j i n k j i m 45,742,853-+=--=++=,求向量p n m a -+=34在x 轴上的投影,及在y 轴上的分向量. 二、1、设k j i b k j i a -+=--=2,23,求(1)b a b a b a b a 23)2)(2(⨯⋅-⨯⋅及;及(3)a 、b 的夹角的余弦.2、知)3,1,3(),1,3,3(),2,1,1(321M M M -,求与3221,M M M M 同时垂直的单位向量.3、设)4,1,2(),2,5,3(=-=b a ,问μλ与满足_________时,轴z b a ⊥+μλ.三、1、以点(1,3,-2)为球心,且通过坐标原点的球面方程为__________________.2、方程0242222=++-++z y x z y x 表示______________曲面.3、1)将xOy 坐标面上的x y 22=绕x 轴旋转一周,生成的曲面方程为 _______________,曲面名称为___________________.2)将xOy 坐标面上的x y x 222=+绕x 轴旋转一周,生成的曲面方程 _____________,曲面名称为___________________.3)将xOy 坐标面上的369422=-y x 绕x 轴及y 轴旋转一周,生成的曲面方 程为_____________,曲面名称为_____________________.4)在平面解析几何中2x y =表示____________图形。
在空间解析几何中2x y =表示______________图形.5)画出下列方程所表示的曲面 (1))(4222y x z +=(2))(422y x z += 四、1、指出方程组⎪⎩⎪⎨⎧==+319y 4x 22y 在平面解析几何中表示____________图形,在空间解 析几何中表示______________图形.2、求球面9222=++z y x 与平面1=+z x 的交线在xOy 面上的投影方程.3、求上半球2220y x a z --≤≤与圆柱体)0(22>≤+a ax y x 的公共部分在xOy 面及xOz 面上的投影.五、1、求过点(3,0,-1)且与平面3x-7y+5z-12=0平行的平面方程.2、求过点(1,1,-1),且平行于向量a =(2,1,1)和b =(1,-1,0)的平面方程.3、求平行于xOz 面且过点(2,-5,3)的平面方程.4、求平行于x 轴且过两点(4,0,-2)和(5,1,7)的平面方程. 六、1、求过点(1,2,3)且平行于直线51132-=-=z y x 的直线方程.2、求过点(0,2,4)且与两平面12=+z x ,23=-z y 平行的直线方程.3、求过点(2,0,-3)且与直线⎩⎨⎧=+-+=-+-012530742z y x z y x 垂直的平面方程.4、求过点(3,1,-2)且通过直线12354zy x =+=-的平面方程.5、求直线⎩⎨⎧=--=++03z y x z y x 与平面01=+--z y x 的夹角.6、求下列直线与直线、直线与平面的位置关系 1)直线⎩⎨⎧=++-=-+7272z y x z y x 与直线11321-=--=-zy x ; 2)直线431232--=+=-z y x 和平面x+y+z=3.7、求点(3,-1,2)到直线⎩⎨⎧=-+-=+-+04201z y x z y x 的距离.B1、已知0=++c b a (c b a ,,为非零矢量),试证:a c c b b a ⨯=⨯=⨯.2、),(},1,1,1{,3b a b a b a ∠=⨯=⋅求.3、已知a 和b 为两非零向量,问t 取何值时,向量模||tb a +最小?并证明此时)(tb a b +⊥.4、求单位向量n ,使a n ⊥且x n ⊥轴,其中)8,6,3(=a .5、求过z 轴,且与平面052=-+z y x 的夹角为3π的平面方程.6、求过点)2,1,4(1M ,)1,5,3(2--M ,且垂直于07326=++-z y x 的平面.7、求过直线⎩⎨⎧=--+=-+-022012z y x z y x ,且与直线2l :211zy x =-=平行的平面.8、求在平面π:1=++z y x 上,且与直线⎩⎨⎧-==11z y L :垂直相交的直线方程.9、设质量为kg 100的物体从空间点)8,1,3(1M ,移动到点)2,4,1(2M ,计算重力所做的功(长度单位为m ).10、求曲线⎩⎨⎧==-+30222z x z y 在xoy 坐标面上的投影曲线的方程,并指出原曲线是什么曲线?11、已知k j OB k i OA 3,3+=+=,求OAB ∆的面积12、.求直线⎩⎨⎧=---=+-0923042z y x z y x 在平面14=+-z y x 上的投影直线方程.C1、设向量c b a ,,有相同起点,且0=++c b a γβα,其中0=++γβα,γβα,,不全为零,证明:c b a ,,终点共线.2、求过点)1,2,1(0-M ,且与直线L :121122=--=+y x 相交成3π角的直线方程. 3、过)4,0,1(-且平行于平面01043=-+-z y x 又与直线21311zy x =-=+相交的直线方程.4、求两直线1L :1101-=-=-z y x 与直线2L :0236+=-=z y x 的最短距离. 5、柱面的准线是xoy 面上的圆周(中心在原点,半径为1),母线平行于向量}1,1,1{=g ,求此柱面方程.6、设向量a,b 非零,3),(,2π==b a b ,求xaxb a x -+→0lim.7、求直线⎪⎩⎪⎨⎧--==)1(212:y z y x L 绕y 轴旋转一周所围成曲面方程. 第七章 空间解析几何与向量代数习 题 答 案A一、1、⎩⎨⎧⎭⎬⎫-±116,117,116 2、21M M =2,21cos ,22cos ,21cos ==-=γβα,3,43,32πγπβπα=== 3、a 在x 轴上的投影为13,在y 轴上的分量为7j 二、1、1)3)1()2(2)1(13=-⋅-+⋅-+⋅=⋅b ak j i k j ib a 75121213++=---=⨯(2)18)(63)2(-=⋅-=⋅-b a b a ,k j i b a b a 14210)(22++=⨯=⨯ (3)2123),cos(^=⋅⋅=b a b a b a 2、}2,2,0{},1,4,2{3221-=-=M M M Mk j i kj iM M M M a 4462201423221--=--=⨯= }1724,1724,1726{--±=±a a 即为所求单位向量。
第八章 空间解析几何与向量代数1.自点()0000,,z y x P 分别作各坐标面和各坐标轴的垂线,写出各垂足的坐标。
解:按作图规则作出空间直角坐标系,作出如图平行六面体。
xoy D P ⊥0平面,垂足D 的坐标为()0,,00y x ;yoz E P ⊥0平面,垂足E 的坐标为()00,,0z y ;zox F P ⊥0平面,垂足F 的坐标为()00,0,z x ;x A P ⊥0轴,垂足A 的坐标为()0,0,0x ;y B P ⊥0轴,垂足B 的坐标为()0,,00y ; z C P ⊥0轴,垂足C 的坐标为()0,0,0z 。
2.在yoz 平面上,求与三点()2,1,3A 、()2,2,4--B 和()1,5,0C 等距离的点。
解:设所求点为(),,,0z y P 则()()2222213||-+-+=z y PA , ()()2222224||++++=z y PB ,()()22215||-+-=z y PC 。
由于P 与A 、B 、C 三点等距,故222||||||PC PB PA ==,于是有:()()()()()()()()⎪⎩⎪⎨⎧-+-=++++-+-=-+-+22222222221522415213z y z y z y z y , 解此方程组,得1=y ,2-=z ,故所求的点为()2,1,0-P 。
3.已知()2,2,21M ,()0,3,12M ,求21M M 的模、方向余弦与方向角。
解:由题设知:{}{},2,1,120,23,2121--=---=M M 则()(),2211222=-++-=21cos -=α,21cos =β,22cos -=γ,于是,32πα=,3πβ=,43πγ=。
4.已知{}1,5,3-=a ,{}3,2,2=b ,{}3,1,4--=c ,求下列各向量的坐标: (1)a 2;(2)c b a -+;(3)c b a 432+-;(4).b n a m +解:(1) {}2,10,62-=a ;(2){}5,8,1=-+c b a ;(3){}23,0,16432-=+-c b a ; (4){}.3,25,23n m n m n m b n a m +-++=+5.设向量的方向余弦分别满足(1)0cos =α;(2)1cos =β;(3)0cos cos ==βα,问这些向量与坐标轴或坐标面的关系如何?解:(1)0cos =α,向量与x 轴的夹角为2π,则向量与x 轴垂直或平行于yoz 平面;(2)1cos =β,向量与y 轴的夹角为0,则向量与y 轴同向;(3)0cos cos ==βα,则向量既垂直于x 轴,又垂直于y 轴,即向量垂直于xoy 面。
第七章 空间解析几何与向量代数A一、1、平行于向量)6,7,6(-=a 的单位向量为______________.2、设已知两点)2,0,3()1,2,4(21M M 和,计算向量21M M 的模,方向余弦和方向角.3、设k j i p k j i n k j i m 45,742,853-+=--=++=,求向量p n m a -+=34在x 轴上的投影,及在y 轴上的分向量. 二、1、设k j i b k j i a -+=--=2,23,求(1)b a b a b a b a 23)2)(2(⨯⋅-⨯⋅及;及(3)a 、b 的夹角的余弦.2、知)3,1,3(),1,3,3(),2,1,1(321M M M -,求与3221,M M M M 同时垂直的单位向量.3、设)4,1,2(),2,5,3(=-=b a ,问μλ与满足_________时,轴z b a ⊥+μλ. 三、1、以点(1,3,-2)为球心,且通过坐标原点的球面方程为__________________.2、方程0242222=++-++z y x z y x 表示______________曲面. 3、1)将xOy 坐标面上的x y 22=绕x 轴旋转一周,生成的曲面方程为_______________,曲面名称为___________________.2)将xOy 坐标面上的x y x 222=+绕x 轴旋转一周,生成的曲面方程 _____________,曲面名称为___________________.3)将xOy 坐标面上的369422=-y x 绕x 轴及y 轴旋转一周,生成的曲面方 程为_____________,曲面名称为_____________________.4)在平面解析几何中2x y =表示____________图形。
在空间解析几何中2x y =表示______________图形.5)画出下列方程所表示的曲面 (1))(4222y x z += (2))(422y x z += 四、1、指出方程组⎪⎩⎪⎨⎧==+319y 4x 22y 在平面解析几何中表示____________图形,在空间解 析几何中表示______________图形.2、求球面9222=++z y x 与平面1=+z x 的交线在xOy 面上的投影方程. 3、求上半球2220y x a z --≤≤与圆柱体)0(22>≤+a ax y x 的公共部分在xOy 面及xOz 面上的投影. 五、1、求过点(3,0,-1)且与平面3x-7y+5z-12=0平行的平面方程.2、求过点(1,1,-1),且平行于向量a =(2,1,1)和b =(1,-1,0)的平面方程.3、求平行于xOz 面且过点(2,-5,3)的平面方程.4、求平行于x 轴且过两点(4,0,-2)和(5,1,7)的平面方程. 六、1、求过点(1,2,3)且平行于直线51132-=-=z y x 的直线方程. 2、求过点(0,2,4)且与两平面12=+z x ,23=-z y 平行的直线方程.3、求过点(2,0,-3)且与直线⎩⎨⎧=+-+=-+-012530742z y x z y x 垂直的平面方程.4、求过点(3,1,-2)且通过直线12354zy x =+=-的平面方程. 5、求直线⎩⎨⎧=--=++003z y x z y x 与平面01=+--z y x 的夹角.6、求下列直线与直线、直线与平面的位置关系 1)直线⎩⎨⎧=++-=-+7272z y x z y x 与直线11321-=--=-zy x ; 2)直线431232--=+=-z y x 和平面x+y+z=3. 7、求点(3,-1,2)到直线⎩⎨⎧=-+-=+-+04201z y x z y x 的距离.B1、已知0=++c b a (c b a ,,为非零矢量),试证:a c c b b a ⨯=⨯=⨯.2、),(},1,1,1{,3b a b a b a ∠=⨯=⋅求.3、已知和为两非零向量,问取何值时,向量模||tb a +最小?并证明此时)(tb a b +⊥.4、求单位向量,使a n ⊥且x n ⊥轴,其中)8,6,3(=a .5、求过轴,且与平面052=-+z y x 的夹角为3π的平面方程. 6、求过点)2,1,4(1M ,)1,5,3(2--M ,且垂直于07326=++-z y x 的平面.7、求过直线⎩⎨⎧=--+=-+-022012z y x z y x ,且与直线:211zy x =-=平行的平面.8、求在平面:1=++z y x 上,且与直线⎩⎨⎧-==11z y L :垂直相交的直线方程.9、设质量为kg 100的物体从空间点)8,1,3(1M ,移动到点)2,4,1(2M ,计算重力所做的功(长度单位为).10、求曲线⎩⎨⎧==-+30222z x z y 在xoy 坐标面上的投影曲线的方程,并指出原曲线是什么曲线?11、已知k j OB k i OA 3,3+=+=,求OAB ∆的面积 12、.求直线⎩⎨⎧=---=+-0923042z y x z y x 在平面14=+-z y x 上的投影直线方程.C1、设向量c b a ,,有相同起点,且0=++c b a γβα,其中0=++γβα,γβα,,不全为零,证明:c b a ,,终点共线.2、求过点)1,2,1(0-M ,且与直线:121122=--=+y x 相交成3π角的直线方程. 3、过)4,0,1(-且平行于平面01043=-+-z y x 又与直线21311zy x =-=+相交的直线方程. 4、求两直线:1101-=-=-z y x 与直线:0236+=-=z y x 的最短距离. 5、柱面的准线是xoy 面上的圆周(中心在原点,半径为1),母线平行于向量}1,1,1{=g ,求此柱面方程.6、设向量a,b 非零,3),(,2π==b a b ,求xaxb a x -+→0lim.7、求直线⎪⎩⎪⎨⎧--==)1(212:y z y x L 绕y 轴旋转一周所围成曲面方程. 第七章 空间解析几何与向量代数习 题 答 案A一、1、⎩⎨⎧⎭⎬⎫-±116,117,116 2、21M M =2,21cos ,22cos ,21cos ==-=γβα,3,43,32πγπβπα=== 3、在x 轴上的投影为13,在y 轴上的分量为7j 二、1、1)3)1()2(2)1(13=-⋅-+⋅-+⋅=⋅b ak j i k j i b a 75121213++=---=⨯(2)18)(63)2(-=⋅-=⋅-b a b a ,k j i b a b a 14210)(22++=⨯=⨯ (3)2123),cos(^=⋅⋅=b a b a b a 2、}2,2,0{},1,4,2{3221-=-=M M M Mk j i kj iM M M M a 4462201423221--=--=⨯= }1724,1724,1726{--±=±a a 即为所求单位向量。
最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word 文本 --------------------- 方便更改空间解析几何与矢量代数小练习一 填空题 5’x9=45分1、 平行于向量)6,7,6(-=a 的单位向量为______________.2、 设已知两点)2,0,3()1,2,4(21M M 和,计算向量21M M 的模_________________, 方向余弦_________________和方向角_________________3、以点(1,3,-2)为球心,且通过坐标原点的球面方程为__________________.4、方程0242222=++-++z y x z y x 表示______________曲面.5、方程22x y z +=表示______________曲面.6、222x y z +=表示______________曲面.7、 在空间解析几何中2x y =表示______________图形.二 计算题 11’x5=55分1、求过点(3,0,-1)且与平面3x-7y+5z-12=0平行的平面方程.2、求平行于x 轴且过两点(4,0,-2)和(5,1,7)的平面方程.3、求过点(1,2,3)且平行于直线51132-=-=z y x 的直线方程.4、求过点(2,0,-3)且与直线⎩⎨⎧=+-+=-+-012530742z y x z y x 垂直的平面方5、已知:k i OA 3+=,k j OB 3+=,求OAB ∆的面积。
参考答案一 填空题1、⎩⎨⎧⎭⎬⎫-±116,117,1162、21M M =2,21cos ,22cos ,21cos ==-=γβα,3,43,32πγπβπα=== 3、14)2()3()1(222=++-+-z y x4、以(1,-2,-1)为球心,半径为6的球面5、旋转抛物面6、 圆锥面7、 抛物柱面二 计算题1、04573=-+-z y x2、029=--z y3、531221-=-=-z y x 4、065111416=---z y x5 219==∆S最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word 文本 --------------------- 方便更改赠人玫瑰,手留余香。
高等数学( B )—向量代数与空间解析几何练习题及解答1、 已知 M 11,2,3 , M 2 0,1, 2 ,M 1M 2 的坐标式? M 1M 2 ?与 M 1M 2 平行的单位向量?方向余弦?[解]:1) M 1M 20 1,1 2, 2 31,1,5M 1M 2 21 222)1 5 273) cosx 2 x 1 1,cosy 2 y 1 1,cosz 2 z 1 5M 1M 227 M 1M 227M 1M 2274)与 M 1M 2 平行的单位向量为:cos ,cos ,cos1 , 1 , 5 。
272727x 1y z 1 x y 1z 2 2、 设直线n4与直线1平行,求 n,m 。
2m3[解 ] : s 12,n,4 , s 2 m,1,3 ,因为两直线平行,r m 1 n 1 p 1 2 n 4 4 3 所以 l 1 / /l 2s 1 / / s 2s 1s 2。
m 2n 2 p 2n, m2m 1 333Ax y 2z 1 与平面: 3x y z3垂直,求 A 。
、 已知平面:[解 ] : n 1A,1, 2 , n 2 3, 1,1 ,因为两平面垂直,所以12n 1 n 2 n 1 n 2 0 A 1 A 2 B 1B 2 C 1C 2 0 A 3 1 1 210 A14、 已知平面x 1 y z 1 : x By 3z 1 0 与直线4垂直,求 B , m 。
m6[ 解 ]: n 1,B, 3 , s m,4,6 ,因为垂直,所以有n/ / s n s 0m4 6 。
1BB2, m 235、 求由 a 1,2,3 , b 1,2,4 为邻边组成的平行四边形的面积。
[ 解] :由两向量叉积的几何意义知:以a ,b 为邻边组成的平行四边行的面积S a bi j k86, 43,222,7,4a b 123,因为124故 S a b22269 。
7426、求以A x1, y1, z1, B x2, y2, z2, C x3 , y3, z3为顶点的三角形面积。
第七章 空间解析几何与向量代数A一、1、平行于向量)6,7,6(-=a 的单位向量为______________.2、设已知两点)2,0,3()1,2,4(21M M 和,计算向量21M M 的模,方向余弦和方向角.3、设k j i p k j i n k j i m 45,742,853-+=--=++=,求向量p n m a -+=34在x 轴上的投影,及在y 轴上的分向量. 二、1、设k j i b k j i a -+=--=2,23,求(1)b a b a b a b a 23)2)(2(⨯⋅-⨯⋅及;及(3)a 、b 的夹角的余弦.2、知)3,1,3(),1,3,3(),2,1,1(321M M M -,求与3221,M M M M 同时垂直的单位向量.3、设)4,1,2(),2,5,3(=-=b a ,问μλ与满足_________时,轴z b a ⊥+μλ. 三、1、以点(1,3,-2)为球心,且通过坐标原点的球面方程为__________________.2、方程0242222=++-++z y x z y x 表示______________曲面. 3、1)将xOy 坐标面上的x y 22=绕x 轴旋转一周,生成的曲面方程为_______________,曲面名称为___________________.2)将xOy 坐标面上的x y x 222=+绕x 轴旋转一周,生成的曲面方程 _____________,曲面名称为___________________.3)将xOy 坐标面上的369422=-y x 绕x 轴及y 轴旋转一周,生成的曲面方 程为_____________,曲面名称为_____________________.4)在平面解析几何中2x y =表示____________图形。
在空间解析几何中2x y =表示______________图形.5)画出下列方程所表示的曲面 (1))(4222y x z += (2))(422y x z += 四、1、指出方程组⎪⎩⎪⎨⎧==+319y 4x 22y 在平面解析几何中表示____________图形,在空间解 析几何中表示______________图形.2、求球面9222=++z y x 与平面1=+z x 的交线在xOy 面上的投影方程. 3、求上半球2220y x a z --≤≤与圆柱体)0(22>≤+a ax y x 的公共部分在xOy 面及xOz 面上的投影. 五、1、求过点(3,0,-1)且与平面3x-7y+5z-12=0平行的平面方程.2、求过点(1,1,-1),且平行于向量a =(2,1,1)和b =(1,-1,0)的平面方程.3、求平行于xOz 面且过点(2,-5,3)的平面方程.4、求平行于x 轴且过两点(4,0,-2)和(5,1,7)的平面方程. 六、1、求过点(1,2,3)且平行于直线51132-=-=z y x 的直线方程. 2、求过点(0,2,4)且与两平面12=+z x ,23=-z y 平行的直线方程.3、求过点(2,0,-3)且与直线⎩⎨⎧=+-+=-+-012530742z y x z y x 垂直的平面方程.4、求过点(3,1,-2)且通过直线12354zy x =+=-的平面方程. 5、求直线⎩⎨⎧=--=++003z y x z y x 与平面01=+--z y x 的夹角.6、求下列直线与直线、直线与平面的位置关系 1)直线⎩⎨⎧=++-=-+7272z y x z y x 与直线11321-=--=-zy x ; 2)直线431232--=+=-z y x 和平面x+y+z=3. 7、求点(3,-1,2)到直线⎩⎨⎧=-+-=+-+04201z y x z y x 的距离.B1、已知0=++c b a (c b a ,,为非零矢量),试证:a c c b b a ⨯=⨯=⨯.2、),(},1,1,1{,3b a b a b a ∠=⨯=⋅求.3、已知和为两非零向量,问取何值时,向量模||tb a +最小?并证明此时)(tb a b +⊥.4、求单位向量,使a n ⊥且x n ⊥轴,其中)8,6,3(=a .5、求过轴,且与平面052=-+z y x 的夹角为3π的平面方程. 6、求过点)2,1,4(1M ,)1,5,3(2--M ,且垂直于07326=++-z y x 的平面.7、求过直线⎩⎨⎧=--+=-+-022012z y x z y x ,且与直线:211zy x =-=平行的平面.8、求在平面:1=++z y x 上,且与直线⎩⎨⎧-==11z y L :垂直相交的直线方程.9、设质量为kg 100的物体从空间点)8,1,3(1M ,移动到点)2,4,1(2M ,计算重力所做的功(长度单位为).10、求曲线⎩⎨⎧==-+30222z x z y 在xoy 坐标面上的投影曲线的方程,并指出原曲线是什么曲线?11、已知k j OB k i OA 3,3+=+=,求OAB ∆的面积 12、.求直线⎩⎨⎧=---=+-0923042z y x z y x 在平面14=+-z y x 上的投影直线方程.C1、设向量c b a ,,有相同起点,且0=++c b a γβα,其中0=++γβα,γβα,,不全为零,证明:c b a ,,终点共线.2、求过点)1,2,1(0-M ,且与直线:121122=--=+y x 相交成3π角的直线方程. 3、过)4,0,1(-且平行于平面01043=-+-z y x 又与直线21311zy x =-=+相交的直线方程. 4、求两直线:1101-=-=-z y x 与直线:0236+=-=z y x 的最短距离. 5、柱面的准线是xoy 面上的圆周(中心在原点,半径为1),母线平行于向量}1,1,1{=g ,求此柱面方程.6、设向量a,b 非零,3),(,2π==b a b ,求xaxb a x -+→0lim.7、求直线⎪⎩⎪⎨⎧--==)1(212:y z y x L 绕y 轴旋转一周所围成曲面方程. 第七章 空间解析几何与向量代数习 题 答 案A一、1、⎩⎨⎧⎭⎬⎫-±116,117,116 2、21M M =2,21cos ,22cos ,21cos ==-=γβα,3,43,32πγπβπα=== 3、在x 轴上的投影为13,在y 轴上的分量为7j 二、1、1)3)1()2(2)1(13=-⋅-+⋅-+⋅=⋅b ak j i k j i b a 75121213++=---=⨯(2)18)(63)2(-=⋅-=⋅-b a b a ,k j i b a b a 14210)(22++=⨯=⨯ (3)2123),cos(^=⋅⋅=b a b a b a 2、}2,2,0{},1,4,2{3221-=-=M M M Mk j i kj iM M M M a 4462201423221--=--=⨯= }1724,1724,1726{--±=±a a 即为所求单位向量。
空间解析几何与矢量代数小练习一填空题 5 ’x9=45 分1、平行于向量a(6,7, 6) 的单位向量为______________.2、设已知两点M1( 4, 2 ,1)和 M 2 (3,0,2) ,计算向量M1M2的模_________________,方向余弦 _________________和方向角 _________________3、以点 (1,3,-2) 为球心,且通过坐标原点的球面方程为__________________.4、方程x2 y 2 z 2 2x 4 y 2z 0 表示______________曲面.5、方程x2 y2 z 表示______________曲面.6、x2 y2 z2 表示 ______________曲面 .7、在空间解析几何中y x2 表示 ______________图形 .二计算题11 ’x5=55 分1、求过点 (3,0,-1)且与平面3x-7y+5z-12=0平行的平面方程.2、求平行于x 轴且过两点 (4,0,-2)和(5,1,7)的平面方程.3、求过点 (1,2,3) 且平行于直线xy 3z 1的直线方程 .2 1 54、求过点 (2,0,-3)x 2 y 4z 7 0且与直线5 y 2z 1垂直的平面方3x 05、已知:OA i 3k ,OB j 3k ,求OAB 的面积。
1参考答案一 填空题1、6 ,7 ,611 11 112、 M 1 M 2 =2, cos1,cos2,cos1 ,2 ,3 ,2223433、 ( x 1) 2( y3) 2 ( z2) 2144、以 (1,-2,-1) 为球心 , 半径为6 的球面5、旋转抛物面6、 圆锥面7、 抛物柱面二 计算题1、 3x 7y 5 z 4 0 2 、 9 y z 2 0 3、x 1y 2 z34、 16x 14y 11z 65 02155 S1OA OB 19222。
空间解析几何与矢量代数小练习一填空题 5’x9=45分1、平行于向量a=(6,7,-6)的单位向量为______________.2、设已知两点M1(4,2,1)和M2(3,0,2),计算向量M1M2的模_________________,方向余弦_________________和方向角_________________3、以点(1,3,-2)为球心,且通过坐标原点的球面方程为__________________.4、方程x2+y2+z2-2x+4y+2z=0表示______________曲面.5、方程x2+y2=z表示______________曲面.6、x2+y2=z2表示______________曲面.7、在空间解析几何中y=x2表示______________图形.二计算题 11’x5=55分1、求过点(3,0,-1)且与平面3x-7y+5z-12=0平行的平面方程.2、求平行于x轴且过两点(4,0,-2)和(5,1,7)的平面方程.3、求过点(1,2,3)且平行于直线x y-3z-12=1=5的直线方程.4、求过点(2,0,-3)且与直线⎧⎨x-2y+4z-7=0⎩3x+5y-2z+1=0垂直的平面方5、已知:OA=ϖi+3kϖ,OB=ϖj+3kϖ,求∆OAB的面积。
参考答案一填空题1、±⎨⎧67-6⎫⎩11,11,11⎬⎭2、M 11M 2=2,cos α=-2,cos β=22,cos γ=12,α=2π3,β=3ππ4,γ=33、(x -1)2+(y -3)2+(z +2)2=144、以(1,-2,-1)为球心,半径为6的球面5、旋转抛物面6、圆锥面7、抛物柱面二计算题1、3x -7y +5z -4=02、9y -z -2=03、x -1y -2z -32=1=5 4、16x -14y -11z -65=05S ∆=12OA ⨯OB =192。
空间解析几何与矢量代数小练习
一 填空题 5’x9=45分
1、 平行于向量)6,7,6(-=a 的单位向量为______________.
2、 设已知两点)2,0,3()1,2,4(21M M 和,计算向量21M M 的模
_________________,
方向余弦_________________和方向角_________________
3、以点(1,3,-2)为球心,且通过坐标原点的球面方程为__________________.
4、方程0242222=++-++z y x z y x 表示______________曲面.
5、方程22x y z +=表示______________曲面.
6、222x y z +=表示______________曲面.
7、 在空间解析几何中2x y =表示______________图形.
二 计算题 11’x5=55分
1、求过点(3,0,-1)且与平面3x-7y+5z-12=0平行的平面方程.
2、求平行于x 轴且过两点(4,0,-2)和(5,1,7)的平面方程.
3、求过点(1,2,3)且平行于直线5
1132-=-=z y x 的直线方程.
4、求过点(2,0,-3)且与直线⎩
⎨⎧=+-+=-+-012530742z y x z y x 垂直的平面方
5、已知:k i 3+=,k j 3+=,求OAB ∆的面积。
参考答案
一 填空题
1、⎩⎨⎧⎭
⎬⎫-±116,117,116
2、21M M =2,21cos ,22cos ,21
cos ==
-=γβα,3,43,32πγπβπα=== 3、14)2()3()1(222=++-+-z y x
4、以(1,-2,-1)为球心,半径为6的球面
5、旋转抛物面
6、 圆锥面
7、 抛物柱面
二 计算题
1、04573=-+-z y x
2、029=--z y
3、5
31221-=-=-z y x 4、065111416=---z y x
5 2
19=⨯=
∆S。