
- •Линии второго порядка, заданные каноническими уравнениями.
- •Содержание
- •Взять в библиотеке методичку:
- •1. Эллипс и его каноническое уравнение.
- •Таким образом, мы доказали, что координаты любой точки M (x; y)
- •Таким образом, мы доказали, что координаты любой точки M (x; y)
- •Если числа x и y удовлетворяют уравнению (2), то точка M (x; y)
- •Если числа x и y удовлетворяют уравнению (2), то точка M (x; y)
- •Докажем это утверждение
- •Докажем это утверждение
- •Докажем это утверждение
- •Докажем это утверждение
- •Докажем это утверждение
- •Докажем это утверждение
- •из уравнения
- •из уравнен я
- •из уравнения
- •Таким образом, уравнение (2) есть уравнение эллипса, т.к. доказано, что координаты любой точки
- •2. Исследование формы эллипса.
- •2. Исследование формы эллипса.
- •2. Исследование формы эллипса.
- •из уравнения
- •из уравнения
- •Точки пересечения эллипса с осями координат называются вершинами эллипса ( a;0 ) и
- •Точки пересечения эллипса с осями координат называются вершинами эллипса ( a;0 ) и
- •Точки пересечения эллипса с осями координат называются вершинами эллипса ( a;0 ) è
- •Точки пересечения эллипса с осями координат называются вершинами эллипса ( a;0 ) è
- •Отношение половины расстояния между фокусами эллипса (фокальное расстояние) к большей полуоси эллипса называется
- •Отношение половины расстояния между фокусами эллипса (фокальное расстояние) к большей полуоси эллипса называется
- •Отношение половины расстояния между фокусами эллипса (фокальное расстояние) к большей полуоси эллипса называется
- •3.Директрисы эллипса.
- •3.Директрисы эллипса.
- •Теорема:
- •Самостоятельно изучить вопросы по данной теме:
- •4. Гипербола и её
- •Мы доказали, что координаты любой точки гиперболы удовлетворяют уравнению
- •Докажем обратное: если координаты некоторой точки М(x,y) удовлетворяют уравнению (2), то для этой
- •Пусть точка M (x; y) удовлетворяет уравнению (2),
- •Пусть точка M (x; y) удовлетворяет уравнению (2),
- •Пусть точка M (x; y) удовлетворяет уравнению (2),
- •Так как b2 с2 a2 , значит
- •Так как b2 с2 a2 , значит
- •Отрезки F1M и F2M назовем фокальными радиусами
- •Отрезки F1M и F2M назовем фокальными радиусами
- •Отрезки F1M и F2M назовем фокальными радиусами
- •Отрезки F1M и F2M назовем фокальными радиусами
- •Отрезки F1M и F2M назовем фокальными радиусами
- •Отрезки F1M и F2M назовем фокальными радиусами
- •Отрезки F1M и F2M назовем фокальными радиусами
- •Отрезки F1M и F2M назовем фокальными радиусами
- •Отрезки F1M и F2M назовем фокальными радиусами
- •Таким образом, получаем
- •Таким образом, получаем
- •Таким образом, получаем
- •Таким образом, получаем
- •Таким образом, получаем
- •Таким образом, получаем
- •Таким образом, получаем
- •Таким образом, получаем
- •Таким образом, уравнение (2) есть уравнение гиперболы, т.к. доказано, что координаты любой точки
- •5. Исследование формы гиперболы
- •5. Исследование формы
- •5. Исследование формы гиперболы
- •В силу того, что гипербола, заданная каноническим уравнением, симметрична относительно начала координат, расстояние
- •Так как гипербола, заданная каноническим уравнением, симметрична относительно оси Оy, то она имеет
- •Гипербола, у которой полуоси равны, называется равносторонней
- •6. Эксцентриситет и директрисы гиперболы
- •6. Эксцентриситет и директрисы гиперболы
- •6. Эксцентриситет и директрисы гиперболы
- •6. Эксцентриситет и директрисы гиперболы
- •Перепишем формулы для фокальных радиусов
- •Перепишем формулы для фокальных радиусов
- •Две прямые, перпендикулярные действительной оси гиперболы и отстоящие от центра гиперболы на расстояние
- •Для гиперболы, заданной каноническим
- •Для гиперболы, заданной каноническим
- •Теорема: Для того чтобы точка лежала на гиперболе, необходимо и достаточно, чтобы
- •Самостоятельно изучить вопросы по данной теме:
- •7. Парабола и её
- •7. Парабола и её
- •7. Парабола и её
- •Расстояние FD обозначим р (параметр параболы).
- •Расстояние FD обозначим р (параметр параболы).
- •Расстояние FD обозначим р (параметр параболы). тогда в выбранной системе координат фокус F
- •Расстояние FD обозначим р (параметр параболы). тогда в выбранной системе координат фокус F
- •Расстояние FD обозначим р (параметр параболы). тогда в выбранной системе координат фокус F
- •Каноническое уравнение параболы
- •Каноническое уравнение параболы
- •8. Исследование формы параболы
- •8. Исследование формы параболы
- •8. Исследование формы параболы
- •8. Исследование формы параболы
- •8. Исследование формы параболы
- •8. Исследование формы параболы
- •8. Исследование формы параболы
- •8. Исследование формы параболы
- •Уравнение y2 2 px
- •Уравнение y2 2 px
- •Уравнение y2 2 px
- •Уравнение y2 2 px
- •Аналогичными рассуждениями устанавливаем, что каждое из уравнений
- •Самостоятельно изучить вопросы по данной теме:
- •9.Уравнение эллипса, параболы и гиперболы в полярных координатах.
- •Полярная система координат на плоскости.
- •r OM полярный радиус М
- •r OM полярный радиус М
- •r OM полярный радиус Мамплитуда
- •Введём ДПСК
- •Формулы (1) позволяют вычислить декартовые прямоугольные координаты х, у точки М по её
- •Формулы (1) позволяют вычислить декартовые прямоугольные координаты х, у точки М по её
- •Полярное уравнение эллипса, гиперболы и параболы
- •Полярное уравнение эллипса, гиперболы и параболы
- •Введем полярную систему координат, совмещая полюс с фокусом F (в случае гиперболы берем
- •Пусть D-основание перпендикуляра, опущенного из F на директрису, соответствующего этому фокусу. Полярную ось
- •Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно к фокальной
- •Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно к фокальной
- •Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно к фокальной
- •Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно к фокальной
- •Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно к фокальной
- •Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно к фокальной
- •Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно к фокальной
- •Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно к фокальной
Самостоятельно изучить вопросы по данной теме:
1.Вид эллипса в случае a<b 2.Уравнение касательной к эллипсу 3.Оптическое свойство эллипса
4. Гипербола и её
каноническое уравнение
Гиперболой называется геометрическое место точек, для каждой из которых абсолютная величина разности расстояний до двух фиксированных точек плоскости, называемых фокусами, есть данное положительное число 2a меньшее, чем расстояние 2c между фокусами.

M

M
F1

M
F1 |
F2 |

M
F1 |
F2 |
По определению |F1М - F2 М | = 2a < 2c

M
F1 |
F2 |
По определению |F1М - F2 М | = 2a < 2c
|F1 F2 | = 2c

M
F1 |
F2 |

M
F1 |
F2 |

M
F1 |
F2 |

M
F1 |
F2 |
x |

M
F1 |
F2 |
x |

M
F1 |
О |
F2 |
x |

y
M
F1 |
О |
F2 |
x |
Так как |F1 F2 | = 2c,
Так как |F1 F2 | = 2c,
значит в выбранной системе координат фокусы имеют координаты
Так как |F1 F2 | = 2c,
значит в выбранной системе координат фокусы имеют координаты
F1 (-c; 0), F2 (с; 0)
Так как |F1 F2 | = 2c,
значит в выбранной системе координат фокусы имеют координаты
F1 (-c; 0), F2 (с; 0)
произвольная точка |
M(x,y), |
тогда |
|

Так как |F1 F2 | = 2c,
значит в выбранной системе координат фокусы имеют координаты
F1 (-c; 0), F2 (с; 0)
произвольная точка |
M(x,y), |
|||||||||
тогда |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||||
|
F М |
|
|
|
(x c)2 |
y2 ; |
||||
|
|
|||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
F М |
|
(x c)2 |
y2 |
||||||
|
|
|||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По определению |F1М - F2 М | = 2a (1) Получим

По определению |F1М - F2М | = 2a (1)
Получим
(x c)2 y2
(x c)2 y2 2a

По определению |F1М - F2М | = 2a (1)
Получим
(x c)2 y2
(x c)2 y2 2a
избавимся от модуля и преобразуем

По определению |F1М - F2М | = 2a (1)
Получим
(x c)2 y2
(x c)2 y2 2a
избавимся от модуля и преобразуем
(x c)2 y2 2a
(x c)2 y2

По определению |F1М - F2М | = 2a (1)
Получим
(x c)2 y2
(x c)2 y2 2a
избавимся от модуля и преобразуем
(x c)2 y2 2a
(x c)2 y2
возведём обе части в квадрат

По определению |F1М - F2М | = 2a (1)
Получим
(x c)2 y2
(x c)2 y2 2a
избавимся от модуля и преобразуем
(x c)2 y2 2a
(x c)2 y2
возведём обе части в квадрат
(x c)2 y2 4a2 4a(x c)2 y2 (x c)2 y2

По определению |F1М - F2М | = 2a (1)
Получим
(x c)2 y2
(x c)2 y2 2a
избавимся от модуля и преобразуем
(x c)2 y2 2a
(x c)2 y2
возведём обе части в квадрат
(x c)2 y2 4a2 4a(x c)2 y2 (x c)2 y2 x2 2xc c2 y2 4a2 4a
(x c)2 y2 x2 2xc c2 y2

4xc 4a2 4a(x c)2 y2

4xc 4a2 4a(x c)2 y2
Разделим на 4 и возведём обе части в квадрат

4xc 4a2 4a(x c)2 y2
Разделим на 4 и возведём обе части в квадрат
x2c2 2a2 xc a4 a2 ((x c)2 y2 )

4xc 4a2 4a(x c)2 y2
Разделим на 4 и возведём обе части в квадрат
x2c2 2a2 xc a4 a2 ((x c)2 y2 )
x2c2 2a2xc a4 a2x2 2a2xc a2c2 a2 y2

4xc 4a2 4a(x c)2 y2
Разделим на 4 и возведём обе части в квадрат
x2c2 2a2 xc a4 a2 ((x c)2 y2 )
x2c2 2a2xc a4 a2x2 2a2xc a2c2 a2 y2
x2 (c2 a2 ) a2 y2 a2 (c2 a2 )
x2 (c2 a2 ) a2 y2 a2 (c2 a2 )
x2 (c2 a2 ) a2 y2 a2 (c2 a2 )
Так как по определению a < c, обозначим
x2 (c2 a2 ) a2 y2 a2 (c2 a2 )
Так как по определению a < c, обозначим b2 с2 a2
x2 (c2 a2 ) a2 y2 a2 (c2 a2 )
Так как по определению a < c, обозначим b2 с2 a2
получим выражение |
b2 x2 a2 y2 a2b2 |
|
x2 (c2 a2 ) a2 y2 a2 (c2 a2 )
Так как по определению a < c, обозначим
|
|
b2 с2 a2 |
получим выражение |
b2 x2 a2 y2 a2b2 |
|
|
|
|
умножим его на |
1 |
получим |
|
||
a2b2 |
x2 (c2 a2 ) a2 y2 a2 (c2 a2 )
Так как по определению a < c, обозначим
|
|
|
|
|
b2 с2 a2 |
|
получим выражение |
|
b2 x2 a2 y2 a2b2 |
||||
|
|
|
||||
умножим его на |
1 |
получим |
||||
|
||||||
a2b2 |
||||||
|
|
|
x2 |
|
y2 |
1 |
|
|
|
a2 |
b2 |
||
|
|
|
|
|