или
(x 2)2 |
|
(y 3)2 |
1. |
|
12 |
1 3 2 |
|||
|
|
С |
|
и полуосями |
Это уравнение эллипса с центром в точке ( 2,3) |
||
1, 1 3 (рис. 31). |
|
|
и |
|
|
бА4 3 |
|
|
|
Рис. 31 |
|
2. Привести к каноническому виду уравнение 9x2 16y2 144, построить кривую, найти координаты фокусов.
Решение. Разделив о е части уравнения на (–144), получим
|
x2 |
Д |
||
|
2 |
|
2 |
1. |
Очевидно, что это уравнение гиперболы, однако переменные x
и y «поменялись ролями» – коэффициент при 2 отрицательный, что
следует учесть при построении линии: фокусы этой гиперболы расположены на оси Oy(рис. 32).
Иx
Рис. 32
91
|
|
Чтобы найти координаты фокусов, |
воспользуемся |
формулой |
|||||||||||||||||||
связи |
|
параметров |
гиперболы |
c2 a2 b2 . |
Откуда |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
c a2 |
b2 |
|
42 32 5, |
т.е. F (0; 5), |
F (0;5). |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
3. |
|
Найти |
|
проекцию |
фокуса |
|
параболы |
y2 4x |
на прямую |
||||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
: |
x 1 |
|
y 3 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Решен е. Из уравнен я параболы имеем p 2, т.е. координаты фоку- |
|||||||||||||||||||||||
са F(2,0). Проекц я F на |
– точка пересечения и прямой 1, про- |
||||||||||||||||||||||
и |
|
|
(рис. 33). |
|
|
|
|||||||||||||||||
веденной з F |
перпенд кулярно |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
бА |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 33 |
|
|
|
|
||||||
|
|
Составим уравнение прямой 1, используя критерий перпенди- |
|||||||||||||||||||||
кулярности прямых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 : 2x y 4 0. |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||
|
|
Координаты искомой точкиДx , y пересечения прямых и |
1 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|||
должны удовлетворять их уравнениям, т.е. |
x0, y0 |
– решение системы |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
0 |
1 |
|
y |
0 |
3 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 0. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x0 y0 |
|
|
|
||||||||||
Первое уравнение преобразуется на основании свойства пропорции (произведение средних членов равно произведению крайних)
к виду 1(x0 1) 2(y0 3) или x0 2y0 7.
92
Решим полученную систему уравнений
x0 2 y0 7;2x0 y0 4,
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
например, по формулам Крамера: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
2 |
1 |
5, |
1 |
|
4 |
1 |
15, |
2 |
2 |
4 |
10, |
|||
|
1 |
2 |
7 |
2 |
1 |
7 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
натами |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
x |
|
1 3, |
|
y |
|
|
|
2. |
|
|
||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
||
|
бА4 x 2x 9 y 4y 4 0; |
|
|
|||||||||||||
Следовательно, проекцией фокуса параболы на прямую является |
||||||||||||||||
точка с коорд |
|
3,2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4. Какую л н ю определяет |
уравнение 4x2 9y2 8x 36y |
|||||||||||||||
4 0 ? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение. Наличие в уравнении выражения 4x2 +9y2 говорит о том, что это эллипс или осо ый случай. Выделяем полные квадраты по x, y и приводим к каноническому виду
2 2
4 x2 2y 1 4 9 y2 4y 4 36 4 0;
2 |
2 |
И |
||
4 x 1 |
Д9 y 2 36; |
|||
|
x 1 2 |
|
y 2 2 |
1. |
9 |
|
|||
4 |
|
|||
Получили уравнение эллипса с центром 1; 2 , полусями a 3; b 2.
5. Какую линию определяет уравнение 2x2 2y2 8x 5y
4 0?
93
Решение. Наличие в уравнении выражения 2x2 +2y2 говорит о том, что это окружность или особый случай. Делаем преобразования – выделяем полные квадраты и приводим к каноническому виду
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 x |
|
4x 2 y |
|
|
|
|
y |
4 0; |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
5 |
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
25 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
2 x |
|
4x 4 8 2 y |
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 0; |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
16 |
|
|
|
8 |
|
|||||||||||||||||||||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
5 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
С |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
121 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 x 2 |
2 y |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
; |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
бА |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
5 |
|
2 |
|
121 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 2 |
y |
|
4 |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
||
|
Это уравнение окружности с центром |
2; |
4 |
|
, радиусом |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
11 |
. |
|
|
|
|
|
Д |
|||||||||||||||||||||
R |
|
|
121 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
16 |
4 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
6. Какую линию определяет уравнение x2 y2 16y 0? |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Решение. Эта кривая может быть гиперболой или особым случа- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
ем. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Делаем преобразования
x2 y2 16y 64 64 0; x2 y 8 2 64;
x2 y 8 2 1. 64 64
Это уравнение гиперболы, ветви которой направлены вверхвниз, центр находится в точке 0; 8 , полуоси a b 
64 8.
94
7. Какую линию определяет уравнение x2 4y2 4x 100 0? Решение. Это эллипс или особый случай.
Выделяем полные квадраты
С |
x2 |
4x 4 4 4y2 100 0; |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
x 2 2 4y2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
96. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
Такое равенство невозможно, получили исключительный (осо- |
|||||||||||||||||||||||
|
разделим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
бый) случай – пустое множество точек. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
8. Назвать кр вую, построить |
|
24x |
|
49y |
|
1176. |
|||||||||||||||||
Решен е. Для построен я кривой приведем ее уравнение к канониче- |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
обе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
скому в ду. Для этого |
|
|
|
части равенства на 1176. Имеем |
||||||||||||||||||||||
|
x2 |
y2 |
1 – канон ческое уравнение |
|
эллипса с |
центом в точке |
||||||||||||||||||||
49 |
|
24 |
|
|||||||||||||||||||||||
О(0,0). |
|
|
|
А |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
Найдем параметры эллипса. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Большая полуось а=7, малая полуось b= |
|
|
|
. Вершины эллипса: |
||||||||||||||||||||
|
|
|
24 |
|||||||||||||||||||||||
(7,0), (–7,0), (0, |
|
|
), (0, – 24); с |
|
a2 |
b2 |
|
|
|
|
|
5. Фокусы |
||||||||||||||
24 |
|
|
|
49 24 |
||||||||||||||||||||||
эллипса: F1(5,0) и F2(–5,0). Эксцентриситет эллипса |
5 |
(рис. 34). |
||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
F2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
-7 |
|
-5 |
Д |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
7 |
x |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
9. Назвать кривую, построить |
24x2 49y2 |
1176. |
|||||||||||||||||||||
Решение. Для построения кривой приведем ее уравнение к каноническому виду. Для этого разделим обе части равенства на 1176. Имеем
95