27
(α) ) ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΑ Βασική θεωρία – Λυμένες ασκήσεις 1. Τι ονομάζουμε διάνυσμα; 2. Τι λέμε μέτρο ενός διανύσματος; 3. Τι λέμε μηδενικό διάνυσμα; 4. Τι λέμε φορέα διανύσματος; Απαντήσεις: 1. Διάνυσμα ονομάζουμε κάθε προσανατολισμένο ευθύγραμμο τμήμα, δηλαδή κάθε ευθύγραμμο τμήμα του οποίου τα άκρα θεωρούνται διατεταγμένα. Το πρώτο άκρο λέγεται αρχή ή σημείο εφαρμογής του διανύσματος ενώ το δεύτερο άκρο λέγεται πέρας. 2. Μέτρο ενός διανύσματος ονομάζουμε το μήκος του ευθύγραμμου τμήματος , δηλαδή την απόσταση των άκρων του. Το μέτρο του διανύσματος συμβολίζεται με . Επομένως είναι: = d(Α, Β). 3. Μηδενικό διάνυσμα ονομάζουμε κάθε διάνυσμα του οποίου τα άκρα συμπίπτουν. Συνήθως το συμβολίζουμε με . 0 Το μέτρο του μηδενικού διανύσματος είναι ίσο με μηδέν. Ισχύει η ισοδυναμία: = 0 = 0. 4. Φορέα του διανύσματος ονομάζουμε την ευθεία πάνω στην οποία βρίσκεται το διάνυσμα . Για το μηδενικό διάνυσμα θεωρούμε ως φορέα του οποιαδήποτε ευθεία διέρχεται από το Α. 1. Τι λέμε συγγραμμικά διανύσματα; 2. Πότε δύο διανύσματα λέγονται ομόρροπα; 3. Πότε δύο διανύσματα λέγονται αντίρροπα; 4. Πότε δύο διανύσματα λέγονται ίσα; Απαντήσεις: 1. Συγγραμμικά ή παράλληλα διανύσματα ονομάζουμε τα διανύσματα που έχουν τον ίδιο φορέα ή παράλληλους φορείς. Δύο διανύσματα που είναι παράλληλα ή συγγραμμικά λέμε ότι έχουν την ίδια διεύθυνση. Για παράδειγμα, τα διανύσματα , , είναι παράλληλα ή συγγραμμικά. Γράφουμε τότε: . 2. Ομόρροπα ονομάζουμε δύο μη μηδενικά διανύσματα και όταν: Έχουν παράλληλους φορείς και βρίσκονται στο ίδιο ημιεπίεδο ως προς την ευθεία ΑΓ (σχήμα α) ή έχουν κοινό φορέα και μια από τις ημιευθείες ΑΒ, ΓΔ περιέχει την άλλη (σχήμα β). Στην περίπτωση όπου τα διανύσματα και έχουν την ίδια κατεύθυνση και την ίδια φορά, λέμε ότι έχουν την ίδια κατεύθυνση και γράφουμε: ↑↑ . 3. Αντίρροπα ονομάζουμε δύο μη μηδενικά διανύσματα και όταν είναι συγγραμμικά και δεν είναι ομόρροπα. Στην περίπτωση αυτή λέμε ότι τα διανύσματα και έχουν αντίθετη κατεύθυνση και γράφουμε: ↑↓ . Το μηδενικό διάνυσμα θεωρούμε ότι έχει την ίδια κατεύθυνση με οποιοδήποτε άλλο διάνυσμα. 4. Δύο διανύσματα λέμε ότι είναι ίσα αν και μόνο αν έχουν την ίδια κατεύθυνση (διεύθυνση και φορά) και ίσα μέτρα.

ΘΕΩΡΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΤ Β ΛΥΚΕΙΟΥ.pdf

  • Upload
    alex

  • View
    41

  • Download
    7

Embed Size (px)

Citation preview

  • ()

    ()

    1. ; 2. ; 3. ; 4. ; : 1. , . .

    2. ,

    . .

    : = d(, ).

    3. .

    .0 .

    : = 0 = 0.

    4.

    .

    .

    1. ; 2. ; 3. ; 4. ; : 1. . .

    , , , . :

    .

    2. :

    ( )

    , ( ).

    ,

    : .

    3. .

    : .

    .

    4. ( ) .

  • 1. ; 2. ;

    3. , :

    ;0),(

    ;),(

    ;2

    ),(

    1. .

    .

    :

    i)

    ii)

    2. .

    .

    ,

    ),(

    ),(

    AOB .

    ),(0

    3. :

    ,0),(

    .

    ,),(

    .

    ,2

    ),(

    ,

    , .

    1. ;

    2. ; 3. ;

    1. , .

    .

    .

  • :

    .

    2.

    .

    ,

    ( ). , , :

    , ,

    , . 3. :

    i) ( )

    ii) )()( ( )

    iii) 0 ( :0 )

    iv) 0 )( ( : )

    , .

    1. ;

    2. .x

    1. , .

    . :

    )(

    , , :

    .

    2. . :

    x

    0x)]([x

    )()()x(x

    .xx

    . AB . OA OB

    .

    AB OA OB

    BAB

  • , .

    . . .

    :

    , ,0MN

    MN .

    ,

    AB .AB

    , . ,

    OM ,

    . . :

    ,0M .

    ,0MM .

    :

    , .

    .

    , .

    . .

    1. ;

    2. ; 3. ;

    1. 0 ,0

    , :

    , > 0 , < 0,

    , .

    = 0 ,0 .0

    1

    ,

    0.

    2. :

    )(

    )(

    )()(

  • :

    0(0 )0

    0,

    ,0 =

    )()()(

    )(

    3. ,1 ,2 , ,1 ,2 , ,

    2211

    ,1 ,2 , .

    , 32 723

    , , .

    1. () () ; 2. , , ( ) ;

    1. , () ()

    () () ,

    .

    2. , , ,AB , A ( ).

    .

    , 3AB :

    , , , ,

    .3AB

    , ,0

    , R

    ( )

    ,0

    .

    .0

    ,

    .

    :

    ,

    ,

    = ,0 0

  • .

    , .

    1. ; 2. G ; 1. , :

    2

    OO

    .O2OO

    2. G

    3

    OOOOG

    (1)

    , G (1) , G . (1) :

    OG3OOO (2)

    , . :

    i) 0yx x, y R;

    ii) yx x, y, , R;

    i) 0yx (1) x = y = 0.

    , x 0, (1)

    x

    y

    , . x = 0, (1)

    ,0y0y 0

    x = y = 0. ii)

    )i(

    0)y()x(yx

    )i(

    (x = 0 y = 0) (x = y = )

    x = y = .

    . , , .

    , , ,

    , ,

    . . . . , , :

  • , ,

    ( ), R

    R,

    , , ,

    . .

    1. ; 2. ; 3. xx yy; 1. xx

    1OI OIi

    x, , xx. x Ox .

    xx, O .i

    x , .xiO x . ,

    x (x).

    2. xx, yy ,i j

    , xy. , , xx yy . x, y , . (x, y). x y .

    3. xx , (, 0) R. yy , (0, ) R.

    1. ; 2. . 3. ;

    1. .

    ,

    jyix21

    x, y ).y,x(

    ix jy i j

    .

    x, y .

    2. )y,x( ).,(

    jyix ji

  • jy)(i)x(jijyix (1)

    x ,

    jx

    yi

    i ,j .

    x = , (1) y = . . 3. .

    1. )y,(x 11 ),y,(x 22

    , , R.

    2. (x1, y1) (x2, y2).

    1. ,)y,(x 11 .jyix 11 , ,)y,(x 22

    .jyix 22

    )jyix()jyix( 2211

    j)yy(i)xx( 2121

    : . :

    (x1, y1) + (x2, y2) = (x1 + x2, y1 + y2)

    (x, y) = (x, y), R 2.

    2

    OO

    2

    xxx

    .

    2

    yyy

    (x1, y1) (x2, y2), (x, y)

    2

    xxx 21

    2

    yyy 21

    1. (x1, y1) (x2, y2), ;

    2. y);(x,

    3. (x1, y1) (x2, y2), (); 1.

    OO (1)

    ).y,x( )y,(xO 22 ).y,(xOA 11

    (1) (x, y) = (x2, y2) (x1, y1) = (x2 x1, y2 y1)

    x = x2 x1 y = y2 y1. : .

    2. ,y)(x, .yx 22 ,

    ()2 = ()2 + ()2

  • 22

    2

    yx 22 yx

    3. = (x2 x1, y2 y1).

    () = 2122

    12 )y(y)x(x

    212

    212 )y(y)x(x)AB(

    , ().

    )y,(x 11 )y,(x 22 .

    0yx

    yx

    22

    11

    , ).,(det

    0),(det

    1. xx

    ;

    2. y)(x, ;

    3. ;

    1. x ,

    ),O(

    xx. 0 < 2. :

    xx = 0

    yy = 2

    2. y)(x, x 0. = x

    y ,

    .

    x = 0 yy,

    yy .

    = 0 xx

    xx yy, = .

    , yy, 2

    ,

    2

    3 .

    3. 1, 2 1 , 2

    1 2 1 = 2

    ,1 2 , 1 yy,

    2 yy, 1 .2

  • . , . :

    1. ;,

    2. .

    1. , ,

    .

    0 ,0 .0

    2. :

    ( )

    0

    ,22

    2

    1jjii 0ijji

    )()(

    ,

    ,

    2

    ,

    )(

    2

    22

    ,

    222 )(

    )y,(x 11 )y,(x 22 ,

    i) 2121 yyxx

    ii) )()()(

    iii) )(

    iv) 1,

    , yy

  • i) (x1, y1) (x2, y2).

    .

    ()2 + ()2 2() ()

    AOB = ()2 (1)

    2)yx()yx( 2222

    21

    21

    2122

    12 )yy()xx(

    2121 yyxx

    (1) , , , . ii) :

    21212211 yyxx)y,x()y,x()( )()yyxx( 2121

    )()yyxx(yyxx)y,x()y,x()( 212121212211

    .)()()(

    iii) ).y,x( 33

    )( = (x1, y1) (x2 + x3, y2 + y3) =

    = x1(x2 + x3) + y1(y2 + y3) =

    = (x1x2 + x1x3) + (y1y2 + y1y3) =

    = (x1x2 + y1y2) + (x1x3 + y1y3) =

    =

    iv) , yy, x1x2 0.

    0

    x1x2 + y1y2 = 0 0xx 21

    0x

    y

    x

    y1

    2

    2

    1

    1

    1

    1

    1 x

    y .

    x

    y

    2

    2

    , :

    2)(22

    2

    2)(22

    2

    22

    )()(

    )y,(x 11 );y,(x 22

    (1)

    2121 yyxx (2)

    21

    21 yx

    22

    22 yx (3)

  • 22

    22

    21

    21

    2121)3(),2()1(

    yxyx

    yyxx

    (4)

    , ,

    ,O OM O .

    .O

    .O

    O)O(

    , .0

    .

  • . 2

    x y (C) (C), , .

    . . , : . , , . .

    . (C) : f(x, y) = 0 (x0, y0) (C). (x0, y0), (x0, y0) (x0, y0) yy, xx , :

    (C1) : f(x, y) = 0 (C) yy.

    (C2) : f(x, y) = 0 (C) xx.

    (C3) : f(x, y) = 0 (C) . , (C) , x x y y x, y x, y, yy xx .

    . xy () xx . : xx () () xx. 0 < .

    , () xx, () xx = 0.

    . : (), xx

    .2

    ()

    = .

    = ,2

    . ,

    yy . :

    0 < < ,2

    > 0 .

    2

    < < , < 0 .

    = 0, = 0 .

    = ,2

    .

    . ().

    () xx,

    = = + . = .

  • : ()

    ().

    . (x1,y1) (x2, y2) () ()

    yy, x1 x2, . = (x2 x1, y2 y1)

    .xx

    yy

    12

    12

    . (1), (2) ,1 2 (1),

    (2) . ,1 2 1, 2

    . :

    (1) (2) 1 2 1 = 2

    (1) (2) 1 2 12 = 1

    :

    ( (1), (2) yy). 1

    0 ( (1) yy (2) xx ).

    B. :

    , , , .

    , 1. , () y = x + , = . . .

    , ,1

    .

    (x0, y0),

    2

    yy,

    2

    xxM .

    , . .

    , . , , . :

  • 1. . , , , .

    2. . , , 1 ( 2 ..). , .

    3. , , .. .

    (x0, y0) x = x0 y y0 = (x x0) x + y + = 0 0 0. , x + y + = 0 0 0 . :

    0, ,xy

    .

    = 0, 0, .x

    yy. : x + y + = 0 0 0. 0 0 2 + 2 0 || + || 0.

    . :

    (). , . .

    . , . , .

    . , . . , , , . , . ( ()) .

  • . (), (x0, y0) . (x, y)

    )xx(yyxx

    yy00

    0

    0

    = (x x0, y y0). x = x0, y = y0. : (x0, y0)

    y y0 = (x x0).

    . (), (x1, y1) (x2, y2).

    x1 x2. ()

    .xx

    yy

    12

    12

    ()

    )xx(xx

    yyyy 1

    12

    121

    x1 = x2. () yy () x = x0, x0 = x1. () x = x0.

    () yy . x = x0 .

    . () (x0, y0) , () :

    y y0 = (x x0), (), ,

    x = x0, . () , .

    , . :

    () (0, ), yy y = , y = x + . , y = x + .

    () yy y = x, .

    () (x0, y0) xx, y = y0. yy x = x0.

    xOy yOx

    y = x y = x, 1 = 45 = 1 2 = 45 = 1 .

  • (, 0) (0, ), x = y = ,

    0, .1

    yx

    .

    () ( ).

    () yy, . , () : x = x0,

    AB

    A0B

    AB

    A00B

    yy

    xx2x

    yy

    xxxx

    (2x0 xA, yA).

    () yy. ()

    , .1

    () : y yA = (x xA).

    () () .

    BA x

    2

    xx

    BA y2

    yy

    (x, y).

    () x + y + = 0.

    0, () .

    ()

    = (, ) = (, ).

    = 0, () yy, ()

    = (, ) ( = (0, ) yy)

    = (, ). :

    () : x + y + = 0

    = (, ) = (, ).

    : (1) : 1x + 1y + 1 = 0 (1) : 2x + 2y + 2 = 0

    1 = (1, 1) (1) 2 = (2, 2) (2).

    :

    (1) (2) 1 2 0BA

    BA

    22

    11

    (1) (2) 1 2 21 = 0 12 + 12 = 0

    ( ) , . () : x + y + = 0 0. ()

    =

    0.

  • ()

    () = .

    : 1. () () : x + y + = 0 x + y + = 0. 2. () () : x + y + = 0 x y + = 0. , .

    (x0, y0) () : x + y + = 0

    22

    00

    yx)d(M,

    (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3) ,

    ),det(2

    1),det(

    2

    1),det(

    2

    1E

    () x + y + = 0. : 1. () () : x + y + = 0

    () : x + y + = 0 2. () () : x + y + = 0

    () : x y + = 0 () () , .

    () (). () (), , () : x + y + 1 = 0 () : x + y + 2 = 0 1 2

    () () () () (). : (x, y) ().

    (x, y) () d(, ) = d(, ) 22

    2

    22

    1 yxyx

    (x + y + 1 = x + y + 2 x + y + 1 = x y 2) 21

    21

    2(x + y) + 1 + 2 = 0 x + y + 2

    21 = 0

    ()

    x + y + 2

    21 = 0

    . () () , , . . (1) (2) () : x + y + = 0 () : x + y + = 0 : (x, y) ().

  • () d(, ) = d(, ) 2222

    yxyx

    , , . . , (1) (2). .

    1. (x0, y0) ; 2. (0, 0) ;

    : 1. (C) ( ) (x, y) , (x0, y0) . (x, y)

    220

    20

    20

    20 )yy()xx( )yy()xx()K,M(d

    (C) (x0, y0) 22

    02

    0 )yy()xx(

    2. (0, 0) x

    2 + y

    2 = 2.

    (C) : x2 + y2 = 1 .

    , : 1. . 2. ( ) . 3. . 4. ,

    . 5. P , . 6. . 7. . . 8. . 9. .

    (C) : x2 + y2 = 2.

    1

    y

    x y x

    22

    222

    [0, 2)

    x

    y

    x = y = . , (x, y) x = y = ,

    x2 + y

    2 = 22 + 22 = 2(2 + 2) = 2

    (x, y) (C) : x2 + y2 = 2. , (C) : x2 + y2 = 2

    x = y = [0, 2)

  • (C1) : x2 + y

    2 = 2 (x1, y1)

    xx1 + yy1 = 2.

    (x, y) () (C1) (x1, y1)

    0

    = (x1, y1) = (x x1, y y1).

    :

    0 x1(x x1) + y1(y y1) = 0 xx1 + yy1 = 21

    21 yx

    xx1 + yy1 = 2

    (C1), .yx22

    121

    () : xx1 + yy1 = 2.

    (x0, y0) ,

    (C) : x2 + y

    2 = 2. xx0 + yy0 =

    2.

    (x1, y1) (x2, y2). :

    () : xx1 + yy1 = 2. (), x0x1 + y0y1 =

    2 (1)

    () : xx2 + yy2 = 2. (), x0x2 + y0y2 =

    2 (2)

    xx0 + yy0 =

    2

    , x0 0 y0 0, , (1), (2). (3) .

    x2 + y2 + x + y + = 0 , , R. :

    x2 + y

    2 + x + y + = 0 (x2 + x) + (y2 + y) =

    42

    y

    22y

    4

    A

    2

    Ax

    22x

    222

    222

    4

    4

    2

    By

    2

    x

    2222

    (1)

    2 + 2 > 4,

    2

    B,

    2

    K

    .2

    422

    2 + 2 = 4, .2

    B,

    2

    K

    2 + 2 < 4, .

    x2 + y2 + x + y + = 0 2 + 2 > 4.

    2

    B,

    2

    K .

    2

    422

  • (C) : (x x0)2 + (y x0)

    2 = 2 () : x + y + = 0

    . () (C), () (C),

    22

    00 yx) d(,

    . (C)

    (1) : x = x0 (2) : x = x0 + yy.

    1. (); 2. ;

    :

    1. (C) (), .

    2. xx (),

    yy ,

    0,

    2

    p (x, y) :

    (C) d(, ) = d(, ) 2

    pxy

    2

    px 2

    2

    y2 = 2px

    xx ,0,2

    p

    (C)

    () : x = 2

    p y2 = 2px.

    yy, ,2

    p,0

    () : y = 2

    p (C) x2 = 2py.

    .

    , .

    p y2 = 2px x2 = 2py .

    y2 = 2px p x x 0 .

    (C1) : y2 = 2px (C2) : x

    2 = 2py

    (x1, y1);

    (C1) : y2 = 2px (x1, y1)

    yy1 = p(x + x1)

    (C2) : x2 = 2py (x1, y1)

    xx1 = p(y + y1)

    (C1), (C2) , :

    ,y

    p

    1

    (C1) : y2 = 2px

  • ,p

    x1 (C2) : x2 = 2py

    (x0, y0) (C) : y2 = 2px .

    () ; (x1, y1) (x2, y2),

    () : yy1 = p(x + x1) y0y1 = p(x0 + x1) (1) .

    () : yy2 = p(x + x2) y0y2 = p(x0 + x2) (2) .

    yy0 = p(x + x0) , , (1) (2).

    () : yy0 = p(x + x0)

    P (C) .

    () (C) : y2 = 2px (C)

    1(x1, y1) M2(x2, y2). y1y2 = p2.

    :

    p2

    yxpx2y

    21

    1121

    p2

    yxpx2y

    22

    2222

    1

    21

    1 y,p2

    yM

    2

    22

    2 y,p2

    yM

    12

    21

    22

    21 yy,p2

    yyMM

    1

    21

    1 y,2

    p

    p2

    yEM

    1, 2, ,

    21MM 0)EM,MMdet(EM 1211

    0

    yp2

    py

    yyp2

    )yy)(yy(

    1

    221

    122112

    y1(y1 + y2) (21y p

    2) = 0

    21y + y1y2 21y + p

    2 = 0 y1y2 = p

    2

    ; .

    . .

    = 2, , 2

    + > 2 > 2 >

    , , .

  • (, 0) (, 0),

    1

    y

    x2

    2

    2

    2

    2 = 2 2.

    y , (0, ) (0, )

    1

    x

    y2

    2

    2

    2

    2 = 2 2.

    1

    y

    x:)(C

    2

    2

    2

    2

    1 1;

    x

    y:)(C

    2

    2

    2

    2

    2

    :

    x x, yy ,

    y y, xx ,

    x x y y, .

    1

    y

    x:(C)

    2

    2

    2

    2

    , ;R*

    . :

    > , (C) xx 2.

    < , (C) 2 yy.

    = , (C) (C) : x2 + y2 = 2 . (C) .

    , ; ;

    (C) : 1

    y

    x2

    2

    2

    2

    > ,

    . = .

    2 = 2 + 2, 2

    222

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    11

    > ,

    < 1, < 1.

    .

    1

    y

    x:)(C

    2

    2

    2

    2

    1 1

    x

    y:)(C

    2

    2

    2

    2

    2

    (x1, y1);

    (C1) : 1

    y

    x2

    2

    2

    2

    (x1, y1)

    1

    yy

    xx2

    1

    2

    1

  • (C2) : 1

    x

    y2

    2

    2

    2

    (x1, y1)

    1

    xx

    yy2

    1

    2

    1

    , , xx x = x = , .

    2x2 + 2y2 = 22 2x2 + 2y2 = 22, (x1, y1)

    2xx1 + 2yy1 =

    22 2xx1 + 2yy1 =

    22 .

    (x0, y0) (C) : 1

    y

    x2

    2

    2

    2

    . . (x1, y1) (x2, y2). :

    () : .1

    yy

    xx2

    1

    2

    1 (), :

    1

    yy

    xx2

    10

    2

    10 (1)

    () : .1

    yy

    xx2

    2

    2

    2 (),

    1

    yy

    xx2

    20

    2

    20 (2)

    1

    yy

    xx2

    0

    2

    0 ()

    , (1) (2). () , .

    ;

    (C) () (C) . () () ,

    .

    , . () . , , .

  • ; .

    .

    = 2 | | = 2,

    | | < 2 < 2 <

    = 2 .

    (, 0)

    (, 0), ,1

    y

    x2

    2

    2

    2

    2 = 2 2.

    xy yy ,

    ,1

    x

    y2

    2

    2

    2

    2 = 2 2.

    (C) : .1

    y

    x2

    2

    2

    2

    :

    xx yy .

    .

    xx (, 0) (, 0) y = 0.

    ,1

    y1

    x2

    2

    2

    2

    x2 2 |x| (x x )

    x = x = . .

    x = 0, ,1

    y2

    2

    .

    yy.

    = , .

    ,1

    x

    y2

    2

    2

    2

    .

    1

    y

    x:)(C

    2

    2

    2

    2

    1 1;

    x

    y:)(C

    2

    2

    2

    2

    2

    .

    x

    y x

    y

    (C1).

    x

    y x

    y

    (C2).

    1. (x1, y1) :

  • i) 1,

    y

    x:)(C

    2

    2

    2

    2

    1

    ii) 1;

    x

    y:)(C

    2

    2

    2

    2

    2

    i) (1) (C1) (x1, y1)

    1

    yy

    xx2

    1

    2

    1

    ii) (2) (C2) (x1, y1)

    1

    xx

    yy2

    1

    2

    1

    2. ( ); , .

    (C1) (C2) , y

    0

    y

    x2

    2

    2

    2

    0

    x

    y2

    2

    2

    2

    , .

    (, ), (, ), (, ) (, )

    .1

    y

    x:C

    2

    2

    2

    2

    .

    ,1

    x

    y2

    2

    2

    2

    (, ), (, ), (, ), (, ). () , . , , (, 0), (, 0) (0, ), (0, ).

    1. i) 1

    y

    x:C

    2

    2

    2

    2

    ;

    ii) .

    i) () 1

    y

    x:C

    2

    2

    2

    2

    .

    ii) > ,

    > 1. > 1.

  • 2. 1

    y

    x:)(C

    2

    2

    2

    2

    1 1

    y

    x:)(C

    2

    2

    2

    2

    2 1 2

    . 1 < 2 ; .

    1 < 2 21 <

    22

    2

    1

    <

    2

    1

    <

    xy

    y .

    , .