Материал: 2277

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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