面只有一个:x?2y?z?7?0,此平面设为?1,确有:?1??,?1即为过直线L且垂直于?的平面∴L在平面?上的投影直线方程为:??x?y?3z?8?0
?x?2y?z?7?0★★★14.证明直线
x?1y?1z?3x?1y?2z?3????与直线相交,并求它们交角的平分381473线方程。
知识点:直线及其方程 证:将直线L1:
直线L2 (题有问题?)
x?1y?1z?3??化为参数式:x?3t?1,y?8t?1,z?t?3,代入 381习题7-8
1. 画出下列方程所表示的曲面:
zx2y2?(1)4x?y?z?4; (2)x?y?4z?4; (3)?349222222。
z
o y
x 图7-8-1-1 y
x
z图7-8-1-2
z yo x 图7-8-1-3
★★2.指出下列方程所表示的曲线:
?x2?y2?z2?25?x2?4y2?9z2?36(1)?; (2)?;
x?3y?1???x2?4y2?z2?25?y2?z2?4x?8?0(3)?; (4)?。
x??3y?4??22答:(1)x?3平面上的圆y2?z2?16;(2)y?1平面上的椭圆x?9z?32;
(3)x??3平面上的双曲线z2?4y2?16;(4)y?4平面上的抛物线z2?4x?24?0
★★★3.画出下列各曲面所围成的立体的图形:
(1)x?0, y?0, z?0, x?2, y?1, 3x?4y?2z?12?0;
z z y y x
图7-8-3-1 x 图7-8-3-1 (2)xy?0, z?0, x?1, y?2, z?
4z y x (3) z图7-8-3-2
?0, z?3, x?y?0, x?3y?0 , x2?y2?1,在第一卦限内。
y x 图7-8-3-3
(4) x
0 ?0, y?0,z?0, x2?y2?R2,y2?z2?R2,在第一卦限内。
z xy
x 图7-8-3-4 总习题七
★★★1.已知a , b , c为单位向量,且满足a ? b? c?0,计算a?b ? b?c? c?a。
知识点:向量的数量积
解:∵a ? b? c?0,∴(a ? b? c)?a?0?b?a ? c?a??a同理可得:a?b ? c?b2??1 (1)
??b??1 (2)
22b?c ? a?c??c??1 (3)
(a , b , c为单位向量)
∵向量的数量积满足交换律,将(1)、(2)、(3)式相加?a?b ? b?c? c?a??3 2★★★2.设三角形的三边
BC?a , CA?b , AB?c,三边中点依次为D、E、F
,试证明
AD ? BE? CF?0
知识点:向量及其线性运算
1BC, AC??CA??b 2111?AD ??b?a,同理可得:BE ??c?b , CF ??a?c ;
2223∴AD ? BE? CF??(a?b?c),∵a?b??c
2证明:根据向量线性运算的三角形法则,AD ? DC? AC, DC?∴
AD ? BE? CF?0
?(7a ?5 b),(a ?4 b)?(7a ?2 b),求(a,b)。
?★★★3.设(a ?3 b)知识点:向量的数量积及其性质
解:∵(a ?3 b)?(7a ?5 b),(a ?4 b)?(7a ?2 b)
∴(a ?3 b)?(7a ?5 b)?0?7a ?16 a?b ?15 b?0;
2222(a ?4 b)?(7a ?2 b)?0?7a ?30 a?b ?8 b?0
??12a?b1?22 b? a?b ? b, a? b?cos(a,b)???(a,b)?∴ 46 a?b ?232 a b232?。
★★★4.已知
a?2 , b?5 , (a,b)?2?3,问:系数?为何值时,向量m??a ?17 b与n?3a ? b垂直
知识点:向量的数量积及其性质
解:根据两向量垂直的充要条件,要使向量m??a ?17 b与n?3a ? b垂直,必须
m?n?0?(?a ?17 b)?(3a ? b)?0?3?a?(51??)a?b?17b?0,
?2?由已知条件a?2 , b?5 , (a,b)??a?b?abcos(a,b)??5,
3?22∴3?a2?(51??)a?b?17b?12??5(51??)?17?25?0???40
2★★★5.求与向量a?{2,?1 , 2}共线且满足方程a?x??18的向量x。
知识点:向量的线性运算以及向量的数量积
解:根据已知条件:x与a共线,可设x??a??{2,?1 ,2},
由a?x??18?a??a??a??18????2?x?{?4, 2,?4}
2★★★6.设a?{?1 , 3,2},b?{2, ?3 , ?4},c?{?3, 12 , 6},证明三向量a , b , c共面,并用a 和 b 表示 c
知识点:向量的混合积
解:根据向量混合积的性质:三个向量宫面的充要条件是它们的混合积为零
i∵a ? b ?j3k2??6i?3k?(a ? b)?c?6?3?3?6?0
?12?3?4∴a , b , c共面 若设c?x1a?x2b?{?3,12,6}?{?x1?2x2, 3x1?3x2, 2x1?4x2},
??x1?2x2??3, 3x1?3x2?12, 2x1?4x2?6?x1?5,x2?1
∴c?5a?b
★★★7.证明点
M0(x0,y0,z0)到一通过点
A(a,b,c)、方向平行于向量s的直线的距离为
d?r?ss,其中r?AM0。
证明:该题类似于习题7-7的11题,把向量s的起点放在A(a,b,c),设此时s的终点坐标为M1,d即为?M0AM1底边AM1(即s)上的高,根据习题7-7的11题的结论:d???a ? b,?是实数,证明:c最小的向量 c。
AM0?ss
★★★8.已知向量a , b 非零,且不共线,作c最小的向量 c垂直于a ,
并求当a?{1 , 2,?2},b?{1, ?1 , 1}时,使c知识点:向量的数量积及其性质、一元函数的最值