Смекни!
smekni.com

Полный курс лекций по математике (стр. 4 из 14)

у=3х+7, у=3х - 1/2. Эти прямые параллельны, т.к. К12=3

2) Разрешим каждое уравнение относительно у

У=3х+5, у= -1/3х+1/3, К1=3, К2= -1/3, т.к. К2=-1/К1, то мы можем сказать, что эти две прямые перпендикулярны.

3) Разрешим каждое уравнение относительно у

у = 3/4х+1/4, у = - 4/3х +х/3; К1 = 3/4, К2 = 4/3

Эти прямые не являются параллельными, т.к. К1≠К2, эти прямые являются перпендикулярными, т.к. К2= -1/К1

Уравнение прямой, проходящей через данную точку в данном направлении.

у - у0=К (х - х0) – уравнение прямой, проходящей через данную точку М000), в данном направлении, т.е. К известен.

Задача. Через точку М0(1,-2) провести прямую ℓ параллельную прямой у = 2х - 1

Решение. Уравнение прямой ℓ запишем в виде у-у0=К(х-х0). Х0 и у0 – нам даны, это х0=1, у0=-2, К – угловой коэффициент найдем из условия параллельности двух прямых К=2. у+2=2(х - 1) – искомое уравнение или 2х – у - 4=0


Тема 5. Кривые второго порядка.

К кривым второго порядка относят кривые, записанные уравнением Ах2 + Вху + Су2 + Ех + Ду + F = 0. В зависимости от значений коэффициентов (вещественные числа) это могут быть окружность, эллипс, гипербола, парабола. Эти кривые были известны с глубокой древности. Все эти кривые суть сечения прямого кругового конуса плоскостями (конические сечения).

Эллипс. Эллипсом называется геометрическое место точек, сумма расстояний которых от двух данных точек F1 и F2 (фокусов) есть величина постоянная 2а, большая F1F2. Каноническое уравнение (простейшее) уравнение эллипса: х22 + у22 =1

Эллипс, заданный таким уравнением симметричен относительно осей координат (рис 1)


М (х,у) – произвольная точка эллипса, (х,у) – текущие координаты этой точки. Все точки эллипса удовлетворяют условию: F1M + F2M=2a.

а,в называются полуосями эллипса, а – большая полуось, в – малая полуось. F1 и F2 – фокусы эллипса находятся на оси ох на расстоянии С=

2 – в2) от центра О. Отношение с/а = Е называется эксцентриситетом эллипса.

Пример 1. 1)Написать уравнение эллипса, если а=4, в=3; 2)Найти координаты фокусов; 3)Найти Е.

Ответ: 1) х2/16 + у2/9=1; 2) С=

=
, F1 (-
, 0); F2 (
, 0); 3)Е = с/а =
/4 < 1.

Гипербола. Гиперболой называется геометрическое место точек, разность расстояний каждой из которых до двух данных точек F1 и F2 (фокусов) есть постоянная величина 2а (0<2a<F1, F2).

Каноническое (простейшее) уравнение гиперболы.

Х22 – у22 = 1

Гипербола, заданная уравнением симметрична относительно осей координат (Рис 2). Она пересекает ось ох в точках А1( -а, 0) и А2(+а, 0) – вершинах гиперболы и не пересекает ось оу. Параметр а называется вещественной полуосью, в – мнимой полуосью, С=

22) - расстояние от фокуса до центра симметрии О. Отношение с/а=Е называется эксцентриситетом гиперболы. Прямые у= ±в/а х называются асимптотами гиперболы.

Рис.2


0

М(х,у) – произвольные точки гиперболы, (х,у) – текущие координаты произвольной точки. Все точки гиперболы удовлетворяют условию

│F1M-F2M│=2a.

Пример 2. Дана гипербола х²-4у²=16. 1)Написать каноническое уравнение гиперболы; 2)Найти вещественную и мнимую полуоси; 3) Найти асимптоты гиперболы; 4) Вычислить эксцентриситет Е.

Ответ: 1)х²/16 - у²/4 = 1; 2) а=

= 4; в=
= 2. 3) у = ±(в/а) х или у = ±(2/4)х или у = ±(1/2)х; 4) с=
(а² + в²) =
=
= 2
,

Е=с/а=(2

)/4 = (
)/2 ;

Е=(

)/2 >1.

Парабола. Параболой называется геометрическое место точек, одинаково удаленных от данной точки (фокуса) и данной прямой (директрисы).

Каноническое уравнение параболы имеет два вида:

1) у²= 2рх – парабола симметрична относительно ох (рис.3)

2) х²= 2ру – парабола симметрична относительно оу (рис.4)


РИС.3

0

РИС.4

М (х,у) – произвольная точка парабола,

(х,у) – текущие координаты произвольной точки,

х = -р/2 – уравнение директрисы.

FM = d, где d – расстояние от точки М до директрисы.

В обоих случаях вершина параболы находится на оси симметрии в начале координат 0.

Парабола у² = 2рх имеет фокус F (р/2) и директрису х = - р/2

Парабола х = 2ру имеет фокус F (р/2) и директрису у = - р/2

Пример 3. Построить параболы заданные уравнениями:

1) у² = 4х; 2) у² = -4х; 3) х² =4у; 4) х² =-4у; а так же их фокусы и директрисы и написать уравнения директрис.

Ответ:
1)

0 0

y² = 4x, p=2, F(1,0)

х = -1 – уравнение директрисы

3)

0
Х2 = - 4у, р = - 2, F (0, -1) У = 1 – уравнение директрисы

Х2 = 4у, р = 2, F (0, 1)