1、1083几何基础精编版一、选择题(每小题4分,本题共20分)1两个向量平行的充要条件是二者的对应分量()C成比例2点列之间的射影对应是由()B三对对应点唯一确定3若无穷远直线关于二次曲线I1的极点为无穷远点,则1-与无穷远直线()D相切4极线上的点与极点()A.共轭5下面()具有仿射不变性B平行1如果两个向量的对应分量成比例,则二者()A平行2若二次曲线的极点为无穷远点,则在此处与无穷远直线()A相切3点列之间的射影对应是由()对对应点唯一确定D34若(AB,CD)=r,则(DB,AC)=()C5无穷远直线的齐次线坐标为()B0,0,11.y轴的齐次线坐标为()C0,1,O2若点P在二次曲线上
2、,那么它的极线一定是的()B切线3()对对应点唯一确定两个点列间射影 34仿射变换把三角形的中位线变成()A中位线5若(AB,CD)=-1,则A,B,C,D四点()D调和共轭1向量:,则()A.;对应分量成比例2当(D)时,向量=2,0,x),=2,-8,-1)垂直Dx=43已知(C)对对应点可以确定一个仿射变换C34(A)在射影对应下不变A交比5(B)对对应点唯一确定点列之间的射影对应B31设1,2,-1,-1,0,1,则(C)C2,0,22(A)在射影变换下保持不变A同素性3不重合的(B)对对应元素确定唯一一个对合对应B24两个一维基本形成射影对应,则对应四元素的交比(A)A相等5二阶曲线
3、x22xyy2y2=0是(D)D抛物线1设,则与的夹角为(A)A2A、B、C、D为直线上的互异的四点,C、D在A、B之内,则四点交比(BA,DC)(B)B大于零3不重合的(D)对对应元素确定唯一一个对合对应D24若点P在二次曲线上,那么它的极线一定是的(B)B切线5若(AB,CD)=-1,则A,B,C,D四点(A)A.调和共轭二、填空题(每小题4分,本题共20分)6等边三角形在仿射变换下变成.6任意三角形7射影对应把矩形对角线变成7任意四边形的对角线8.对对应点唯一确定两个点列间射影对应8三9.对不共心的射影对应的线束,对应直线的交点全体构成一条二次曲线9两10.几何公理体系的三个基本问题包括
4、10相容性(即无矛盾性);独立性(即最少个数问题);完备性6设-1,-2,x,=-2,4,2,若,则x_6-17在仿射变换下,圆变成_7椭圆8设(AB,DC)=2,则(AB,CD)_.89两个_对应直线交点的全体是二阶曲线9射影线束I0由配极原则可知,无穷远点的极线一定通过_.10中心6仿射变换把梯形变成.6.梯形7向量的充分必要条件是.7.二者内积为0(或以)8.个不共心的射影对应的线束对应直线的交点全体构成一条二次曲线8.两个9射影对应把矩形变成.9.任意四边形10.(BA,DC)=r,则(AB,CD)=.10.r6菱形在仿射变换下变成_平行四边形7射影对应把正方形对角线变成任意四边形的对
5、角线8不重合的_对对应元素确定唯一一个对合对应两对9设=(1,0,-1,=1,-1,o,则口与苔的夹角为_10由配极原则可知,无穷远点的极线一定通过_中心6仿射变换把等腰三角形底边上的高线变成_三角形底边上的中线7已知共线四点A、B、C、D的交比(CA,DB)=2,则(CD,AB)=_.-18极线上的点与极点_.共轭9射影对应把等腰三角形底边上的高变成_过顶点相交于对边的任意一条直线10几何公理体系的三个基本问题包括_、_、_相容性、独立性、完备性6仿射变换把三角形的中线变成三角形的中线7已知共线四点A、B、C、D的交比(CD,AB)=2,则(CA,BD)=-18射影对应把三角形中线变成过顶点
6、相交于对边的任意一条直线9不重合的对应元素,确定唯一一个对合对应两对10.公理法的结构包括原始概念的列举;定义的叙述;公理的叙述;定理的叙述和证明三、计算题(每小题10分,共30分)11求使直线x+y-1=0的每个点不变,且把点(1,2)变成点(-1,3)的仿射变换解设所求的仿射变换为12.若直线l1,l2,l3,l4的方程为x-y-l=0,2x+y-3=0,3x-y=0,6x-1=0,求(l1,l2,l3,l4)13.求点(1,-1,1)关于二阶曲线的极线11求使直线的每个点不变,且把点(1,1)变成点(-1,1)的仿射变换解设所求的仿射变换为(3分)在直线x-2y-1=0上任取两点(1,0
7、),(-1,-1),则所求的仿射变换把三点(1,1),(1,O),(-1,-1),分别变成点(一1,1),(1,0),(-1,-1),将这三对点代人仿射变换式得解得(8分)因此,所求的仿射变换式为(10分)12若直线,的方程为,求(,)解与x轴的交点分别为(5分)于是(10分)13求点关于(1,-1,0)二阶曲线的极线解将点(1,-1,0)的坐标及的值代入极线方程即5分)整理即得所求极线方程10分11.求过两直线x-y+2=0与x+y-1=0的交点和点(1,l,1)的直线方程.交点为于是,过点(-1,3,2)与点(1,1,1)的直线方程为即12求二次曲线3+2+x1x2+x2x3=0与x轴的交
8、点,并求出过交点的切线方程解二次曲线给与轴的交点由方程组确定,解之得4分过该点的切线方程为化简后,切线方程为10分13求四点A(2,1,-1),B(1,-1,1),C(1,0,0),D(1,5,-5)的交比(AB,CD)解取为基点,将四点的坐标依次表汞为3分则四点的交比为5分这里,于是,于是,8分因此11求使三点(0,0),(1,-1),(1,1)的对应点分别为(1,2),(2,4),(-1,3)的仿射变换式.解将每对对应点分别代入仿射变换公式,3分得解得6分代入仿射变换式,得所求的仿射变换式10分12.求二次曲线=0与轴的交点,并求出过交点的切线方程12.解二次曲线轴的交点由方程组确定,解之
9、得取,得,于是交点为(-1,0,1)3分过该点的切线方程为(-101)8分化简后为,切线方程为10分13经过A(1,1)和B(2,0)两点的直线和直线交于C点,求(ABC)12.解经过AB两点的直线方程为3分求经过AB两点的直线与直线的交点交点C的坐标为(3,-1)6分于是10分11求将三点O(0,0),A(1,0),B(0,1)变为O(1,1),A(3,1),B(3,2)的仿射变换.11.解由仿射变换式将O(0,0),A(1,0),B(O,1),O(1,1),A(3,1),B(3,2)分别代入上式得5分所求仿射变换式为10分12求过两直线0,0,-1,1,O,1的交点与点u12u2u30的连
10、线的坐标12解直线0,0,-1,1,O,1的交点为(,,),分点(0,-1,0)与点20的连线方程为-1,0,109分于是,所求连线的坐标为-1,O,110分13求四点A(2,1,-1),B(1,-1,1),C(I,),D(1,5,-)的交比(AB,CD)13解取A和B为基点,将A(2,1,-1),B(1,-1,1),C(1,0,0),D(1,5,-5)四点的坐标依次表示为a,b,a+1b,a+2b2分则四点的交比为(AB,CD)5分这里3CAB,于是A11,D2A3B,于是.,9分因此,(AB,CD).10分11.求过两直线的直线方程,11.解两直线的齐次坐标形式分别为3分交点为6分于是,过
11、点(1,1,-1)与点(1,2,1)的直线方程为9分即12.已知,验证它们共线,并求(AB,CD)的值12.解因为所以A,B,C,D四点共线,5分设由得所以13.求二阶曲线的中心13.解因为5分于是因此,中心坐标为(-31,1),或写成非齐次坐标(-3,1)四、证明题(每小题10分,共30分)14.证明:以任意三角形的三条中线为边可做一个三角形14证明如图,设2分设,则以为边可作成一个三角形当且仅当5分在ABD中在BCE中在CAF中8分以上三式相加得于是三条中线构成三角形。15.证明:相交于影消线上的二直线,象为二平行线15.证明因为中心投影把上的影消线投影到上的无穷远直线3分所以,二直线的交
12、点的象为上无穷远点,6分两直线的象交于无穷远点,因此,两直线的象在上平行10分16.证明:在两个三角形中,三组对应边的交点共线,则三组对应顶点连线共点16.证明若三点形ABC与的对应边BC与BC的交点X,AC与AC的交点Y,AB与AB的交点Z共线3分考虑三点形XBB,YAA,由于XY与AB,AB交于Z,6分由笛沙格定理知,三组对应边的交点C,O共线,于是AA,BB,CC共点10分14三角形中位线平行于底边且等于底边的一半14.证明如图所示,设a=,b=,c=,则a+b+c=0,3分于是+(-l-)c+a+b(c+a+b)+aa与成比例,说明DEBC,且DEBC10分15.设ABC,D是BC边的中点,E是AB上任意一点,连结EC交AD于O,连结BO交AC于F.利用完全四线形定理证明,EFBC15证明如图所示,AB,BC,AC,EC构成完全四线形,设EFBC=P,则(BC,DP),
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