Геометрические приложения
[53/87%]Написать уравнения касательной плоскости и нормали к поверхности в заданной точке.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Написать уравнения касательной плоскости и нормали к поверхности в заданной точке.
;
;
;
;
, ;
;
.
Написать уравнения касательной плоскости и нормали к поверхности в заданной точке.
;
;
;
.
Написать уравнение касательной плоскости к поверхности в заданной ее точке :
(эллипсоид);
(двуполостный гиперболоид);
(гиперболический параболоид).
Написать уравнения нормали к поверхности в данной ее точке :
(однополостный гиперболоид);
(эллиптический параболоид);
(конус).
Написать уравнение касательной плоскости к поверхности в данной точке этой поверхности:
.
Написать уравнение касательной плоскости к поверхности:
;
, в точке с параметрами . Выразить коэффициенты полученного уравнения через координаты точки касания.
Написать уравнение касательной плоскости к поверхности:
в точке с параметрами .
Написать уравнения касательных плоскостей к поверхности
в точках ее пересечения с прямой .
Доказать, что поверхности касаются друг друга в точке , и найти уравнение общей касательной плоскости.
Найти на поверхности точки, в которых касательные плоскости к ней параллельны координатным плоскостям:
;
;
.
Написать уравнения тех касательных плоскостей к поверхности, которые параллельны данной плоскости:
;
.
Написать уравнение касательной плоскости к поверхности, проходящей через точку и параллельной данной прямой:
.
Написать для данной поверхности уравнение касательной плоскости, перпендикулярной данной прямой:
.
Для поверхности написать уравнение касательной плоскости, проходящей через прямую
Для эллипсоида написать уравнение касательной плоскости, отсекающей на положительных полуосях координат равные отрезки.
Доказать, что касательные плоскости к поверхности
образуют с координатными плоскостями тетраэдры постоянного объема. Найти объем тетраэдров.
Доказать, что касательные плоскости к поверхности
отсекают на координатных осях отрезки, сумма которых равна .
Доказать, что касательные плоскости к поверхности
отсекают на координатных осях отрезки, сумма квадратов которых постоянна и равна .
Найти расстояние от начала координат до касательной плоскости к поверхности в ее точке .
Доказать, что все плоскости, касательные к поверхности
где — дифференцируемая функция, имеют общую точку.
Для поверхности найти уравнения нормали, параллельной прямой
На поверхности найти точки, в которых нормаль к поверхности перпендикулярна плоскости .
В каких точках эллипсоида нормаль к нему образует равные углы с осями координат?
Найти углы, которые образует нормаль к поверхности
в точке с осями координат.
Найти точку пересечения нормали в любой точке поверхности вращения
где — дифференцируемая функция, , с осью вращения.
Определить, под каким углом пересекаются поверхности:
;
;
.
Доказать ортогональность поверхностей
где — дифференцируемая функция.
Найти углы между нормалями в точках, принадлежащих всем трем поверхностям
Доказать попарную ортогональность поверхностей:
,
;
.
Доказать, что через каждую точку , не лежащую на координатной плоскости, проходят три попарно ортогональные поверхности вида
- эллипсоид, однополостный и двуполостный гиперболоиды.
К эллипсоиду , провести какую-либо касательную плоскость так, чтобы:
сумма длин отрезков, отсекаемых ею на координатных осях, была наименьшей;
центр тяжести треугольника, высекаемого на ней плоскостями координат, находился на наименьшем расстоянии от центра эллипсоида;
тетраэдр, ограниченный ею и координатными плоскостями, имел наименьший объем.
Исследовать особые точки кривых, заданных уравнениями. Найти касательные в особых точках.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Исследовать особые точки кривых, заданных уравнениями. Найти касательные в особых точках.
;
;
;
;
.
Исследовать особые точки кривых, заданных уравнениями. Найти касательные в особых точках.
;
;
;
;
;
.
Определить порядок особой точки кривой и построить кривую в окрестности этой точки:
;
;
;
;
;
;
;
.
Определить порядок особой точки уравнения
Имеет ли кривая, определяемая этим уравнением, особые точки?
Найти огибающую семейства прямых:
;
;
;
, — непрерывно дифференцируемая функция;
;
;
.
Найти огибающую семейства прямых, образующих с координатными осями треугольники постоянной площади .
Найти огибающую семейства прямых, содержащих отрезок постоянной длины , концы которого скользят по осям координат.
Доказать, что огибающая нормалей плоской кривой есть эволюта этой кривой.
На дугу окружности , падает пучок параллельных лучей, направленных вдоль оси . Найти катакаустику, т. е. огибающую отраженных лучей.
Найти огибающую семейства окружностей:
;
;
.
Найти огибающую семейства окружностей, имеющих центры на параболе и проходящих через ее вершину.
Найти огибающую семейства окружностей, построенных как на диаметрах на фокальных хордах параболы .
Найти огибающую семейства эллипсов , если сумма полуосей каждого эллипса постоянна и равна .
Найти огибающую семейства парабол:
;
;
;
;
;
.
Найти параболу безопасности, т. е. огибающую траекторий снарядов, выпущенных с начальной скоростью в вертикальной плоскости при всевозможных углах бросания (сопротивлением воздуха пренебречь).
Найти огибающую семейства кривых:
;
;
;
;
;
;
;
.
Найти и исследовать дискриминантную кривую семейства кривых:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Найти огибающую семейства поверхностей:
;
;
.
Найти огибающую сфер радиуса , центры которых лежат:
на окружности ;
на конусе .
Найти огибающую эллипсоидов , имеющих постоянный объем .