
- •ТЕМА:
- •4. Гипербола и её
- •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),
- •Пусть точка M (x; y) удовлетворяет уравнению (2),
- •Так как b2 ñ2 a2 , значит
- •Так как b2 ñ2 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
- •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
5. Исследование формы гиперболы
5. Исследование формы
гиперболы |
x2 |
|
y2 |
|
|
|
1 |
||
|
a2 |
b2 |
||
|
|
|
Т.к. в каноническое уравнение гиперболы координаты x и y входят во второй степени
5. Исследование формы гиперболы
x2 |
|
y2 |
1 |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
Т.к. в каноническое уравнение гиперболы координаты x и y входят во второй степени => оси Ox и Oy являются осями симметрии гиперболы, а начало координат центром симметрии.
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
y2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
a2 |
b2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Из уравнения => что |
|
x |
|
a |
,т.е. x aи |
x a |
|||
|
|
Геометрически это означает, что между прямыми x=a и x=-a нет точек гиперболы.
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
y2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Из уравнения => что |
|
x |
|
a |
,т.е. x a и |
x a |
|
|||
|
|
|
Геометрически это означает, что между прямыми x=a и x=-a нет точек гиперболы.
Ось симметрии Oy не пересекает гиперболу и называется мнимой осью.
x2 |
|
y2 |
1 |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
Ось симметрии Ox пересекает гиперболу в двух точках A1(-a;0) A2(a;0) – вершинах
гиперболы и называется действительной осью.
x2 |
|
y2 |
1 |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
Ось симметрии Ox пересекает гиперболу в двух точках A1(-a;0) A2(a;0) – вершинах
гиперболы и называется действительной осью.
a и b в уравнении гиперболы называются соответственно действительной и мнимой
полуосями гиперболы.

x2 |
|
y2 |
1 (2) |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
Выразим y из уравнения гиперболы и возьмем положительное значение x2 a2 (3)

x2 |
|
y2 |
1 (2) |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
Выразим y из уравнения гиперболы и возьмем |
||||||
положительное значение |
y b x2 a2 |
(3) |
||||
|
|
|
|
|
a |
|
считая, что |
|
x |
|
a получим точки гиперболы, |
||
|
|
|||||
лежащие в I |
|
четверти. |
|
|

x2 |
|
y2 |
1 (2) |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
Выразим y из уравнения гиперболы и возьмем |
||||||
положительное значение |
y b x2 a2 |
(3) |
||||
|
|
|
|
|
a |
|
считая, что |
|
x |
|
a получим точки гиперболы, |
||
|
|
|||||
лежащие в I |
|
четверти. |
|
|
Из уравнения (3) => что y в полуинтервале a x есть возрастающая функция при этом предел
lim y
x

x2 |
|
y2 |
1 (2) |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
Выразим y из уравнения гиперболы и возьмем |
||||||
положительное значение |
y b x2 a2 |
(3) |
||||
|
|
|
|
|
a |
|
считая, что |
|
x |
|
a получим точки гиперболы, |
||
|
|
|||||
лежащие в I |
|
четверти. |
|
|
Из уравнения (3) => что y в полуинтервале a x есть возрастающая функция при этом предел
lim |
y lim b |
x2 a2 |
x |
x a |
|

x2 |
|
y2 |
1 (2) |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
Выразим y из уравнения гиперболы и возьмем |
||||||
положительное значение |
y b x2 a2 |
(3) |
||||
|
|
|
|
|
a |
|
считая, что |
|
x |
|
a получим точки гиперболы, |
||
|
|
|||||
лежащие в I |
|
четверти. |
|
|
Из уравнения (3) => что y в полуинтервале a x есть возрастающая функция при этом предел
lim |
y lim b |
x2 a2 |
x |
x a |
|
x2 |
|
y2 |
1 (2) |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
Всякая прямая пересекает гиперболу не более чем в двух точках, так как прямая определяется уравнением I степени, а гипербола - II

|
|
x2 |
|
y2 |
1 (2) |
|
|
a2 |
b2 |
||
|
|
|
|
||
Рассмотрим уравнение прямой y b x (4) |
или |
bx ay 0; |
|||
a |
|
|
|
|
|
Найдем расстояние d от точки M(x,y), лежащей на дуге гиперболы, определенной уравнением (3), до прямой (4):
d |
|
|
bx ay |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
a2 b2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|

x2 |
|
y2 |
1 (2) |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
Рассмотрим уравнение прямой |
y b x (4)или |
bx ay 0; |
|
a |
|
Найдем расстояние d от точки M(x,y), лежащей на дуге гиперболы, определенной уравнением (3), до прямой (4):
|
|
|
bx ay |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
bx |
b x2 |
a2 |
|
|
|||
|
|
|
|||||||||||
a2 b2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
a2 b2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

x2 |
|
y2 |
1 (2) |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
Рассмотрим уравнение прямой |
y b x (4)или |
bx ay 0; |
|
a |
|
Найдем расстояние d от точки M(x,y), лежащей на дуге гиперболы, определенной уравнением (3), до прямой (4):
|
|
bx ay |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
d |
|
|
|
|
|
bx |
b x2 |
a2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
a2 b2 |
|||||||||
|
|
|
||||||||||||||
a2 b2 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
a2 b2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

x2 |
|
y2 |
1 (2) |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
Рассмотрим уравнение прямой |
y b x (4)или |
bx ay 0; |
|
a |
|
Найдем расстояние d от точки M(x,y), лежащей на дуге гиперболы, определенной уравнением (3), до прямой (4):
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
b(x |
|
|
|
|
|
|
|
|
bx ay |
|
|
|
bx |
b x2 |
a2 |
|
|
|
x2 a2 |
|
|
|||||||
d |
|
|
|
|
|
|
|
a2 b2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
c |
|||||||||||||||||||
a2 b2 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
a2 b2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

x2 |
|
y2 |
1 (2) |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
Рассмотрим уравнение прямой |
y b x (4)или |
bx ay 0; |
|
a |
|
Найдем расстояние d от точки M(x,y), лежащей на дуге гиперболы, определенной уравнением (3), до прямой (4):
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
b(x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
bx ay |
|
|
|
bx b x2 a2 |
|
|
|
|
|
|
x2 a2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
a2 b2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
a |
2 |
b |
2 |
|
|
|
|
a |
2 |
b |
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
b |
|
x2 x2 a2 |
|
|
|
|
|
a2b |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
x2 a2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
x x2 a2 |
|
|
|
c |
x |
|
x2 a2 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

d |
|
|
a2b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
x |
|
x2 a2 |
|
|
Получили, что на полуинтервале расстояние d от точки M(x,y) рассматриваемой части гиперболы до прямой (4) есть убывающая функция и
(т.е. расстояние стремиться к 0)
|
x2 |
|
y2 |
1 |
(2) |
|
a2 |
b2 |
|||
|
|
|
|
||
Получили, что на полуинтервале a, |
|
расстояние |
d от точки M(x,y) рассматриваемой части гиперболы до прямой (4) есть убывающая функция и
(т.е. расстояние стремиться к 0)
Прямая, определяемая уравнением |
y b x (4) |
называется асимптотой гиперболы. |
a |
|

y
x
y ba x

y
y ba x2 a2
x
y ba x

y
y ba x2 a2
M
x
y ba x

y
y ba x2 a2
dM
x
y ba x

y
y ba x2 a2
d
M
x
y ba x