Глава 6. Кривые второго порядка
| Уравнение | Чертеж | Фокусы | Эксцентриситет | Директриса | Асимптота |
1. Эллипс
- центр
- полуоси
|
| Если
|
|
| – |
Если
|
|
| – | ||
2. Гипербола
- центр
- действительная полуось,
- мнимая
|
|
|
|
|
|
3. Гипербола
или
- центр
- мнимая полуось,
- действительная
|
|
|
|
|
|
4. Парабола
- вершина
- расстояние между фокусом и директрисой
|
|
| - |
| - |
5. Парабола
|
|
| - |
| - |
6. Парабола
|
|
| - |
| - |
7. Парабола
|
|
| - |
| - |
8. Окружность
- центр
- радиус
|
| - |
| - | - |
9. Две пересекающиеся прямые
|
| - | - | - | - |
10. Уравнение
определяет точку
| - | - | - | - | - |
Задача.
Укажите соответствие между кривыми второго порядка и их уравнениями:
1. 2. 3. 4.
Варианты ответов: А) эллипс В) гипербола С) окружность D) парабола
Решение.
Проанализируем каждое уравнение
1). Уравнение можно записать в виде . Это уравнение окружности.
2). Уравнение содержит переменную во второй степени, а переменную - в первой. Это уравнение параболы.
3). Поделим уравнение на 4. Тогда . Обе переменные в квадрате. В левой части – сумма; в правой – единица. Это уравнение эллипса.
4). . Обе переменные во второй степени. В левой части – разность; в правой – единица. Это уравнение гиперболы.
Ответ:
Задача.
Установите соответствие между кривой второго порядка и ее уравнением.
1. Парабола 2. Эллипс 3. Гипербола
Варианты ответов: А) В) С) D) Е)
Решение.
1). Парабола. В уравнении одна переменная должна быть в первой степени, другая – во второй. Это уравнение (D).
2). Эллипс. Обе переменные должны быть во второй степени. В левой части – сумма; в правой – единица. Это уравнение (Е).
3). Гипербола. Обе переменные должны быть во второй степени. В левой части – разность; в правой – единица. Это уравнение (В)
Ответ:
Задача.
Если - центр окружности, которая проходит через точку , то уравнение этой окружности имеет вид…
Варианты ответов: 1) 2)
3) 4)
Решение.
Так как - центр, то уравнение может быть №3 или №4. Найдем радиус – это расстояние АС.
. Итак, , тогда уравнение №3.
Ответ: №3.
Задача.
Если уравнение гиперболы имеет вид , то длина ее действительной полуоси равна…
Варианты ответов: 1) 3 2) 16 3) 9 4) 4
Решение.
Действительная полуось берется из положительного слагаемого . Тогда , .
Ответ: №1.
Задача.
Если уравнение окружности имеет вид , то его центром С и радиусом r являются…
Варианты ответов: 1) , 2) , 3) , 4) ,
Решение.
Уравнение можно записать в виде . Тогда центр , радиус .
Ответ: №2.
Задача.
Радиус окружности, заданной уравнением , равен …
Варианты ответов: 1) 3 2) -1 3) 4 4) 1
Решение.
; . Тогда центр , радиус .
Ответ: №4.
|
Глава 7. Поверхности второго порядка
| Уравнение | Чертеж | Задачи |
1. Эллипсоид
|
| Задача.
Установите соответствие между изображением поверхности и ее каноническим уравнением.
1.
2. 3.
Варианты ответов: А)
В) С) D)
Решение.
Сравнивая уравнение и изображение, определяем соответствие
Ответ:
|
2. Однополостный гиперболоид
|
| |
3. Двуполостный гиперболоид
или
|
| |
4. Эллиптический параболоид
|
| |
5. Цилиндр
|
| |
6. Сфера
|
|
Глава 8. Дифференциальная геометрия
| §1 Уравнение касательной и нормали к кривой | ||||
Для кривой в точке
| Для кривой в точке
| Для кривой
| Для кривой
| |
| 1. Уравнение касательной |
|
|
| - |
| 2. Уравнение нормали |
|
|
| - |
| §2 Кривизна кривой | ||
3. Кривизна для кривой
|
| Задача.
Кривизна линии в точке равна…
Варианты ответов: 1) 2) 3) 4)
Решение.
Воспользуемся предложенной формулой ; ; .
Подставим в полученные производные координаты точки , тогда ,
Ответ: №3.
|
4. Кривизна для кривой
|
| |
5. Кривизна для кривой
|
| |
6. Кривизна для кривой
|
| |
| 7. Радиус кривизны | Радиус кривизны вычисляется по формуле , где k – кривизна
| Представление о знаке кривизны дает рисунок
|
| §3 Поверхность | |||
| 8. Уравнение касательной плоскости | Уравнение касательной плоскости к поверхности в точке
|
| Задача.
Уравнение касательной плоскости к поверхности в точке имеет вид…
Варианты ответов:
1) 2)
3) 4)
Решение.
Найдем частные производные
; ;
Подставим координаты точки
; ;
Уравнение касательной плоскости примет вид
Ответ: №2.
|
Уравнение касательной плоскостик поверхности в точке
|
| ||
| 9. Уравнение нормали | Уравнение нормалиплоскости к поверхности в точке
|
| |
Уравнение нормали к поверхности в точке
|
|
- центр
- полуоси
- действительная полуось,
- мнимая
или
- расстояние между фокусом и директрисой
- радиус
определяет точку
2.
3.
4.
Варианты ответов: А) эллипс В) гипербола С) окружность D) парабола
Решение.
Проанализируем каждое уравнение
1). Уравнение можно записать в виде
. Это уравнение окружности.
2). Уравнение содержит переменную
во второй степени, а переменную
- в первой. Это уравнение параболы.
3). Поделим уравнение на 4. Тогда
. Обе переменные в квадрате. В левой части – сумма; в правой – единица. Это уравнение эллипса.
4).
Задача.
Установите соответствие между кривой второго порядка и ее уравнением.
1. Парабола 2. Эллипс 3. Гипербола
Варианты ответов: А)
В)
С)
D)
Е)
Решение.
1). Парабола. В уравнении одна переменная должна быть в первой степени, другая – во второй. Это уравнение (D).
2). Эллипс. Обе переменные должны быть во второй степени. В левой части – сумма; в правой – единица. Это уравнение (Е).
3). Гипербола. Обе переменные должны быть во второй степени. В левой части – разность; в правой – единица. Это уравнение (В)
Ответ:
Задача.
Если
- центр окружности, которая проходит через точку
, то уравнение этой окружности имеет вид…
Варианты ответов: 1)
2)
3)
4)
Решение.
Так как
. Итак,
, тогда уравнение №3.
Ответ: №3.
Задача.
Если уравнение гиперболы имеет вид
, то длина ее действительной полуоси равна…
Варианты ответов: 1) 3 2) 16 3) 9 4) 4
Решение.
Действительная полуось берется из положительного слагаемого
. Тогда
,
.
Ответ: №1.
Задача.
Если уравнение окружности имеет вид
, то его центром С и радиусом r являются…
Варианты ответов: 1)
,
2)
3)
,
. Тогда центр
, равен …
Варианты ответов: 1) 3 2) -1 3) 4 4) 1
Решение.
;
. Тогда центр
, радиус
.
Ответ: №4.
2.
3.
Варианты ответов: А)
В)
С)
D)
Решение.
Сравнивая уравнение и изображение, определяем соответствие
Ответ:
или
в точке
в точке
в точке
равна…
Варианты ответов: 1)
2)
3)
4)
Решение.
Воспользуемся предложенной формулой
;
;
.
Подставим в полученные производные координаты точки
, тогда
,
Ответ: №3.
, где k – кривизна
в точке
в точке
имеет вид…
Варианты ответов:
1)
2)
3)
4)
Решение.
Найдем частные производные
;
;
Подставим координаты точки
;
;
Уравнение касательной плоскости примет вид
Ответ: №2.
в точке
в точке