kornil / ФУБ семестр 1 / p85_90
.docТема 3. Примеры
Примеры выполнения обязательного задания по теме 3.
Задание 1. Даны координаты вершин треугольника PSQ:
P(3;-2); S(1;4); Q(-2;1).
ПРИМЕР
-
Составим уравнение прямой PS, используя уравнение прямой, проходящей через две точки.
Общая формула |
|
; S(х1,у1); P(х2,у2) |
; . |
Уравнение прямой PS: 3 х + y - 7=0.
Угловой коэффициент: .
-
Составим уравнение прямой .
Из условия перпендикулярности прямых: .
Составим уравнение . Из условия параллельности: . Используем уравнение пучка прямых, проходящих через точку Q(x0; y0).
Общая формула |
|
; Q(х0 ,у0); k=kQD или k=kQК |
QD: ;. QK: |
Уравнение прямой QD QD: x-3y+5=0.
Уравнение прямой QK QK: 3x+y+5=0.
-
Найдем расстояние от точки Q до прямой PS по формуле.
Общая формула |
|
; Q(x0; y0) |
.
-
Найдем точку D, как точку пересечения прямых PS и QD , решая систему уравнений
.
Для решения системы можно использовать правило Крамера.
-
Найдем тангенс угла между прямыми PQ и SQ.
Угловые коэффициенты прямых, проходящих через две точки:
Общая формула |
|
или |
Тангенс угла - между PQ и SQ :
Общая формула |
|
-
Ч ертеж:
Задание 2. Определить кривые второго порядка и построить их на чертеже.
ПРИМЕРЫ
Выделим полные квадраты по
переменным х и y:
Уравнение приведено к виду III:
.
Это уравнение окружности.
Центр окружности: C(x0;y0)=C(-2;1),
радиус
Выделяем полные квадраты:
;
;
;
.
Уравнение приведено к виду III: - это уравнение эллипса. Центр эллипса в точке C(x0;y0)=C(2;-4).
Полуоси: .
Строим прямоугольник со сторонами 2а=12 и 2b=62 так, чтобы центр был в точке С. Затем в прямоугольник вписываем эллипс.
;
Выделяем полные квадраты:
;
;
;
.
Уравнение приведено к виду III: , это сопряженная гипербола. Ее центр – точка С(x0;y0)=C(2;-1), полуоси . Построение гиперболы начинают с построения характеристического прямоугольника со сторонами 2а и 2b и центром в точке С. Затем в этом прямоугольнике проводят диагонали, выходящие за его рамки, которые будут асимптотами гиперболы. Если гипербола обычная, то две ее ветви будут находится слева и справа от характеристического прямоугольника, в углах, образованных его диагоналями. Если гипербола сопряженная, то ветви находятся сверху и снизу. Вершины гиперболы – это точки касания ветвей и характеристического прямоугольника (точки А и В).
Выделим полный квадрат для переменной х:
.
Уравнение приведено в надлежащий вид: , это уравнение параболы. Для параболы определяем:
-
координаты вершины: ;
-
направление ветвей и ось симметрии: ветви направлены вниз, ось симметрии параллельна оси OY, ;
-
параметр параболы: ;
-
для удобства построения можно определить (приблизительно) точки пересечения параболы с осью ОХ (или OY) y=0; 3x2-10x+3=0; D=64. - точки пересечения с осью ОХ, х=0; y=-3 – точка пересечения с осью OY.