y2=x
。
A1x+B1y+C1z+D1=0?
Ax+B2y+C2z+D2=0的一切平面均可表示为A1x+B1y+C1z+D1+3、通过方程?
2λ(A2x+B2y+C2z+D2)=0的形式,其中λ为任意的实常数。
(X)
4、顶点在原点,准线为
x2y2?
2?
2=1?
ab?
z=k?
(k≠0为常数)的锥面方程为
x2y2z2?
+=0a2b2k2。
(X
)
x?
x0y?
y0z?
z0==YZ与平面Ax+By+Cz+D=05、AX+BY+CZ=0,若则直线X
平行(
对
)三、证明题(第1、2题各10分,第三题11分,共31分)证明题(、1、试用矢量法证明四面体三组对棱的中点所连线段交于一点,且这点是各线段的中点。
2、用矢量法证明P为?
ABC重心的充要条件是PA+PB+PC=0。
2222223、
(1)已知:
x+y+z=1,a+b+c=1,求证:
ax+by+cz≤1(5分)
(2)一动点到两定点的距离的乘积等于定值m,求此动点的轨迹(6分)计算题(四、计算题(每题10分,共30分)1、求过平面3x?
y+z=1和2x+5y?
z+3=0的交线且与x轴平行的平面方程。
2
x?
1y+1z==1的垂线方程。
?
12、求从点M(2,?
3,?
1)引向直线l:
?
2
x2=yxyz?
x+z=0饶着直线1=2=1旋转生成的曲面方程。
3、求曲线?
解析几何》期末考试试卷(数学系2005级《解析几何》期末考试试卷(A)评分标准
一、填空题(填空题(每题3分,共24分)
X1X2X1Y1Z1==Z2;X31、X1X2+Y1Y2+Z1Z2=0;X2Y2、
2、24
Y1Y2Y3
Z1Z2=0Z3
x2+4(y?
2)2=4?
z=23、?
?
(x?
5)2+(y?
2)2+(z+1)2=9?
x=±44、?
=0且22B2C2D1+D2≠05、2222226、y=x+z;z=x+y;锥面。
y=v?
x=u?
?
7、两;?
vx=z;?
uy=z。
B1
C1
8、单叶双曲面。
二、判断题(每题3分,共15分)判断题(判断题1、√;2、×;3、×;4、×;5、√。
证明题(三、证明题(第1、2题各10分,第三题11分,共31分)、1、证明:
如图,设四面体ABCD的一组对边AB,CD之中点分别为E、F,点,其余二组对边中点连线的中点分别为
P
1为
EF之中,
P
2
,3,取不共面
P
AB=e1P
1是
,
AC=e2AD=e3
连接AF,因为A
AEF的中线,所以有
1(AE+AF)2(2分)又因为AF是?
ACD的中线,所以又有11AF=(AC+AD)=(e2+e3)22(3分)11AE=AB=22e1(4分)而AP1=
从而得同理可得
i
1?
11?
1?
2e1+2(e2+e3)?
=4(e1+e2+e3)AP2?
?
1=1(e1+e2+e3)4
(6分)
AP=
所以
(i=2,3)
(8分)
AP=AP=AP
12
3
从而知三点
P
1,
P
2
,
P
3重合,命题得证。
(10分)
22、充分性:
若PA+PB+PC=0,只须证P为某一中线的3处点。
由PA+PB+PC=0,得
AP=
2AD3————5分
2所以P为中线的3分点处,故P为重心。
————6分
必要性:
若P为?
ABC之重心,则
AP=
2211AD?
(AB+AC)(b?
c)3=32=3
11(c?
a)(a?
b)同理,PB=3,PC=3————8分
于是PA+PB+PC=0————10分3、
(1)证:
令
m={a,b,c},n={x,y,z},那么由已知条件得
m=m2=1,n=n2=1,
22
———2分
于是有
m?
n=m?
n?
cos∠(m,n)=cos∠(m,n)≤1————4分
把m,n的坐标代入上式得
ax+by+cz≤1
————5分
1
(2)解:
设动点为M(x,y),两定点P,P2,且
PP2=2a,以P,P2所在直线为x轴,11
P,P2的中垂线为y轴建立直角坐标系,则P,P2坐标分别为(?
a,0),(a,0),依题意知11
PMP2M=m21
22
————3分
222
即(x+a)+y?
(x?
a)+y=m————5分化简得
(x2+y2)2?
2a2(x2?
y2)=m4?
a4————6分
四、计算题(计算题(每题10分,共30分)1、解:
设所求平面方程为:
、
l(3x?
y+z?
1)+m(2x+5y?
z+3)=0
即
(3分)(4分)
(3l+2m)x+(?
l+5m)y+(l?
m)z+(?
l+3m)=0
依题又知所求平面平行于x轴(5分)所以解之得于是所求平面方程为:
3l+2m=0(6分)l∶m=?
2∶3(8分)
17y?
5z+11=0
(10分)
2、解:
因所求直线过点m(2,?
3,?
1),所以可设它的方程为又由于此直线垂直于已知直线l,故
x?
2y+3z+1==XYZ(2分)
2X?
Y+Z=0
(1)(3分)又所求直线与已知直线l相交,因此它们一定共面,即这两直线的方向矢量与矢量MM0={,?
2,?
1}共面,其中M0为直线上的定点(1,-1,0)1,所以有
XYZ
(2)(9分)(8分)
2?
11=01?
2?
1
联立
(1)
(2)解之得X∶Y∶Z=、于是所求垂线方程为:
-4∶13∶5
x?
2y+3z+1==?
4135
(10分)
3、解:
设(x0,y0,z0)是母线x=y,x+z=0上任一点,则过该点的纬圆方程为:
2
x2+y2+z2=x20+y20+z20?
?
(x?
x0)+2(y?
y0)+(z?
z0)=0
又
(5分)
x02=y0?
?
x0+z0=0
(6分)
从以上四式消去x0,y0,z0的所求曲面方程为:
3x2+3z2?
4xy?
2xz?
4yz?
4x?
8y?
4z=0
(10分)
2006—2006—2007学年上学期期末考试卷A卷课程《解析几何》课程《解析几何》
班级题号得分评卷人
→→→
考试时间:
考试时间:
120分钟
学号
姓名一二三
四
总分
:
设a,b,c是两两不共线矢量,试问下列等式是否一、判断题(10分)判断题成立?
成立的在括号中用“√”表示,不成立的用“×”表示。
1、a×a=a,
→2
→→
→2
(
)
a=a
→→2
→2
2、3、(a?
b)
(
→2→2
)
=ab
(
)
4、a(a?
b)=a5、(a×b)?
c
→→→
→→→
→2→
b,
→→→
(
)
=a?
(b×c)。
(
)
:
二、填空题(32分)填空题1、点P(x,y,z)关于坐标面xoy的对称点的坐标为,关于z轴的对称点的坐标
为
,矢量OP在y轴上的射影为
→
。
。
→→2、OA=a,若
→→OB=b,
→→→OC=c,G是三角形ABC的重心,OG=则
→
→
→→→
3、两矢量a与b共线的充要条件是
,三矢量a,b,c共面的充要条件是
。
x=rcosθcos?
?
?
y=rcosθsin?
?
z=rsinθ,4、若曲面的参数方程为?
π?
?
π?
?
≤θ≤?
2?
?
2?
π≤?
<π?
,则它的普遍方程?
。
为,它表示的图形是。
5、球面的中心在点(1,-2)而且球面通过原点,3,,则该球面的方程为
x2y+=19的图形是6、在空间直角坐标系下,方程4
2;x+3=2z的图形是
2
;yz=1的图形是
2227、方程x+y=z表示的图形是
。
。
直线x?
z=0,和
y=0绕x轴和z轴旋转所得的旋转曲面方程分别为
。
x2y2+2=2z2b8、曲面a关于
面、
面与
轴对称。
三、计算题计算题(第1题8分,其余小题各10分,共38分):
计算题
x=nz+a?
1、试写出直线?
y=mz+b和平面Ax+By+Cz+D=0相交、平行与重合的充要条件。
2、设一直线通过点M0(1,3,5)且与z轴相交,又与平面3x+2y+z+1=0平行,求这直线方程。
x?
2y+3z+1?
2x?
y+z?
3=0==?
?
5?
1且与直线?
x+2y?
z?
5=0平行的平面方程。
3、求通过直线1
x=y2+z2?
4、设柱面的准线为?
x=2z,母线垂直于准线所在的平面,求这柱面的方程。
四、证明题与综合题(20分)证明题与综合题
1、用矢量法证明三角形的正弦定理。
2、在空间,求到两定点距离之比等于常数m的点的轨迹。
2006—2006—2007学年上学期期末考试卷A卷课程《解析几何》课程《解析几何》
:
1、×。
一、判断题(10分)判断题填空题(32分):
二、填空题1、(x,2、√。
3、×。
评分标准
4、×。
5、√。
y,?
z),
(?
x,
y,z),
y。
1?
→→→?
?
a+b+c?
?
。
2、3?
?
→→→?
?
a,b,c?
=0?
3、a×b=o,?
。
→→→
22224、x+y+z=r,
22
球心在原点,半径为r的球面。
2
5、(x?
1)+(y?
3)+(z+2)=14。
6、母线平行于z轴的椭圆柱面;母线平行于y轴的抛物柱面;母线平行于x轴的双曲柱面。
7、顶点在原点的圆锥面。
x2=y2+z2和z2=x2+y2。
8、yoz面、xoz面与z轴对称。
三、计算题计算题(第1题8分,其余小题各10分,共38分):
计算题1、解因为方程组解的情况决定直线和平面的位置关系。
x=nz+a?
将直线?
y=mz+b代入平面Ax+By+Cz+D=0得
(An+Bm+C)z+Aa+Bb+D=0,
所以直线和平面相交的充要条件为An+Bm+C≠0;直线和平面平行的充要条件为An+Bm+C=0,直线和平面重合的充要条件为An+Bm+C=0,
5分
Aa+Bb+D≠0;Aa+Bb+D=0。
8分
2、设一直线通过点M0(1,3,5)且与z轴相交,又与平面3x+2y+z+1=0平行,求这
直线方程。
解
x?
1y?
3z?
5==XYZ,法1:
设所求直线方程为
(1)
2分
1?
3=Y,因为它与z轴相交,所以交点(0,0,z1)满足
(1)得XX1=3,即Y
又直线与平面3x+2y+z+1=0平行,所以3X
(2)6分
+2Y+Z=0,
(3)
8分
Z=?
3
(2)代入(3)得Y,所以X:
Y:
Z=1:
3:
(?
9),x?
1y?
3z?
5==3?
9。
所以所求直线方程为1
10分
法2:
所求直线看成过z轴与点M0(1,3,5)的平面与过点M0与已知平面平行的平面的交
3x?
y=0,?
?
线,即?
3x+2y+z?
14=0.
x?
2y+3z+1?
2x?
y+z?
3=0==?
?
5?
1且与直线?
x+2y?
z?
5=0平行的平面方程。
3、求通过直线1
→
解已知直线的方向矢分别为v1
→
={1,?
5,?
1},
4分
v2={2,?
1,1}×{1,2,?
1}={?
1,3,5}。
→→
v1×v2=?
2×{,2,1},由已知得所求平面的法矢为{,2,1},8分1111
又平面过点
(2,
3,?
1),
由点法式得所求平面方程为
11x+2y+z?
15=0。
10分
x=y2+z2?
4、设柱面的准线为?
x=2z,母线垂直于准线所在的平面,求这柱面的方程。
解由已知得,母线的方向为1,0,?
2,
x?
x1y?
y1z?
z1==0?
2。
所以过准线上的点(x1,y1,z1)的母线为1
x1=y12+z12,?
且有?
x1=2z1,
(1)
2分
x?
x1y?
y1z?
z1===t10?
2,再设
由
(1)
(2)得,
(2)
4分
t=
1(x?
2z)5,
6分
得所求柱面的方程为
4x2+25y2+z2+4xz?
20x?
10z=0。
四、证明题与综合题(20分)证明题与综合题1、用矢量法证明三角形的正弦定理。
证在?
ABC中,设BC=a,CA=b,则a+b+c=o,
→→→→
10分
→
→
→
→
AB=c,且
→
→
→
a=a,
→
b=b,
→
c=c,
3分
→→→?
→a×?
a+b+c?
=o?
?
于是有,
→
→
→→→?
→b×?
a+b+c?
=o?
?
,
→→→→→→
由上两式得a×b=b×c=c×a,
→
6分
从而
a×b=b×c=c×a
→
→
→
→
→
,8分
所以absin(π?
C)=bcsin(π?
A)=casin(π?
B),即absinC=bcsinA=casinB,
abc==于是sinAsinBsinC。
10分
2、在空间,求到两定点距离之比等于常数m的点的轨迹。
解取两定点的连线为x轴,两定点连线段的中点为原点,并设两定点间的距离为
2a,常数m>0,建立直角坐标系,
则两定点的坐标为A(a,0,0),B(?
a,0,0)。
→
3分5分
MA
→
=m
,
设M(x,y,z)为轨迹上的任意点,则
MB
即
(x?
a)2+y2+z2(x+a)2+y2+z2
2
=m
。
7分
化简得所求轨迹方程为:
(m
1x2+y2+z2+2am2+1x+a2m2?
1=0。
)(
)
(
)
(
)
10分
2006—学期期末考试卷2006—2007学年上学期期末考试卷B卷课程《解析几何》课程《解析几何》
班级题号得分评卷人
→→→
考试时间:
考试时间:
120分钟
学号三四总分
姓名一二
:
设a,b,c是两两不共线矢量,试问下列等式是否一、判断题(10分)判断题成立?
成立的在括号中用“√”表示,不成立的用“×”表示。
1、a×a=a,
→2
→→
→2
(
)
a=a
→2
2、
(
)
3、(a?
b)
→→
2
=ab
→2→2
(
)
4、a(a?
b)=a
→→→
→→→
→2→
b,
→→→
(
)
5、(a×b)?
c=a?
(b×c)。
:
二、填空题(32分)填空题1、点P(x,y,z)关于坐标面xoz的对称点的坐标为
(
),关于y轴的对称点的坐标
→
为,矢量OP在x轴上的射影为
22
。
n=
→→
2、在平面上,方程x+4xy+my-3x+ny=0,当m=
→→
时表示两条平行直线。
3、已知矢量a={3,5,-4},b={2,1,8},
设λa+b与z轴垂直,则λ=
。
(x?
1)2+(y?
2)2=144、在空间直角坐标系下,方程的图形是
;x+1=z的图形是
2
;xy=1的图形是
。
x2+y2+z2=25?
z=?
35、圆?
的圆心
6、齐次方程x-y+2z=0表示的图形是
222
半径等于
。
。
直线y-z=0,x=0绕y轴和z轴旋转所得的旋转曲面方程分别为和。
x2y2?
2=2z2b7、曲面a关于
面、
面与
轴对称。
y2=2z?
8、若准线是yoz面上的抛物线?
x