- •Лекция №9
- •§2. Кривые второго порядка. Окружность
- •§3 10 . Эллипс
- •I. Определение эллипса. Вывод канонического уравнения.
- •II. График эллипса
- •III. Эксцентриситет эллипса
- •§ 14 4 10 . Гипербола
- •I. Определение. Каноническое уравнение.
- •II. График гиперболы
- •Симметрия
- •Вершины. Действительные и мнимые оси
- •А симптоты гиперболы
- •III. Равносторонняя гипербола
- •IV. Эксцентриситет гиперболы
- •§ 14 5 10 . Парабола
- •I. Определение параболы. Вывод канонического уравнения
- •II. Исследование формы параболы
- •I I. Различные виды парабол
- •§6. Преобразование координат
- •Параллельный перенос
- •II. Поворот осей координат
- •III. Общий случай преобразования координат
- •IV. Уравнение равносторонней гиперболы относительно асимптот
III. Равносторонняя гипербола
Если а = b, то гипербола называется равносторонней.
Из
(3)
– уравнение равносторонней гиперболы.
y = х, у = – х – уравнения асимптот равносторонней гиперболы (биссектрисы координатных углов).
IV. Эксцентриситет гиперболы
def.
Эксцентриситетом гиперболы
называется отношение расстояния между
фокусами к длине действительной оси
.
т.к. с>а,
то
.
Разделим
на
:
,
характеризует степень сжатости гиперболы:
чем меньше
,
тем более вытянут характеризующий
прямоугольник вдоль оси Ох.
Пример
4.1.
Составить уравнение гиперболы, длина
действительной оси равно 16, эксцентриситет
равен
.
Найти уравнения асимптот. Построить
график.
§ 14 5 10 . Парабола
I. Определение параболы. Вывод канонического уравнения
def. Параболой называется геометрическое место точек, равноудаленных от данной точки, называемой фокусом, и от данной прямой, называемой директрисой.
О
бозначим
p
– расстояние от фокуса до директрисы;
р
– параметр
параболы.
F – фокус;
l – директриса;
M – произвольная точка параболы;
p
– параметр параболы (расстояние от F
до l).
– по определению параболы.
Выберем систему координат следующим образом: ось OX проведем через фокус F перпендикулярно директрисе l. Начало координат О поместим на равных расстояниях от F и l.
M
(x;
y)
– производная точка параболы; F(
)
– фокус
N(
)
основание перпендикуляра,
x
=
– уравнение
директрисы
|MF|=
,
|MN|=
.
Из определения следует: = – уравнение параболы в выбранной системе координат.
Преобразуем
это уравнение:
каноническое уравнение параболы.
II. Исследование формы параболы
Из (1) получим:
(1) расположена справа от оси OY
(в правой полуплоскости)
+
,
любому
х
соответствуют
два значения у
+
–
,
значит (1) симметрична относительно
оси Оx.Точка пересечение с Ох (с осью симметрии): у = 0 х = 0.
О
(0;0)
вершина
параболы.
Если х +∞, то |y| +∞.
I I. Различные виды парабол
y2= 2px – симметрична относительно Оx,
ветви вправо (в правой полуплоскости),
О (0;0) вершина.
y2=
–2px
– симметрична
относительно Ох,
ветви влево
(в левой полуплоскости),
О(0;0) вершина.
х2=2pу – симметрична относительно Оу,
ветви вверх (в верхней полуплоскости),
О(0;0) вершина.
х2= –2pу – симметрична относительно Оу,
ветви вниз (в нижней полуплоскости),
О (0;0) вершина.
§6. Преобразование координат
Параллельный перенос
На
плоскости введена прямоугольная система
координат Oxy.
Перенесем точку O
в точку
и построим новую систему координат
,
причем
,
направления осей совпадают, единицы
масштаба одинаковые.
Говорят, что выполнен параллельный перенос осей координат,
причем точка имеет координаты (a,b) в системе Oxy.
M – произвольная точка плоскости.
M(x, y) – в старой системе координат Oxy.
M(X, Y) – в новой системе координат .
(a, b) – координаты точки в старой системе координат.
Справедливы формулы:
X = x a Y = y b
x = X + a y = Y + b
формулы, выражающие новые координаты через старые.
формулы, выражающие старые координаты через новые.
Эти формулы называются формулами параллельного переноса.
З
(2)
определяют параболу с вершиной в точке (a, b).
Действительно, с помощью формул параллельного переноса:
получим:
(1)
,
(2)
–
параболы с вершиной в новом начале координат .
Осью
симметрии параболы (1) является прямая
.
Осью
симметрии параболы (2) является прямая
.
Пример 6.1. Найти координаты вершины параболы, построить график:
а)
;
б)
.
Замечание
2.
Если в уравнениях эллипса и гиперболы
заменить х
и у
соответственно на
и
,
то полученные уравнения будут определять
те же линии, но со смещенным центром
(вместо
будет
).
