Как найти расстояние от точки до гиперболы

Для определения расстояния от точки до
прямой необходимо знать уравнения
прямой и координаты точки в декартовой
системе координат. Расстоянием от точки
до прямой будет являться перпендикуляр,
проведенный из этой точки к прямой.

Инструкция

1

Общее уравнение прямой в декартовых
координатах имеет вид Ax+By+C=0, где A, B и C
— известные числа. Пусть точка O имеет
координаты (x1, y1) в декартовой системе
координат.

В этом случае отклонение этой точки от
прямой равно δ=(Ax1+By1+C)/sqrt((A^2)+(B^2)), если
C<0, и δ=(Ax1+By1+C)/(-sqrt((A^2)+(B^2))), если C>0.

Расстояние от точки до прямой — это
модуль отклонения точки от прямой, то
есть r=|(Ax1+By1+C)/sqrt((A^2)+(B^2))|, если C<0, и
δ=|(Ax1+By1+C)/(-sqrt((A^2)+(B^2)))|, если C>0.

2

Пусть теперь точка с координатами (x1,
y1, z1) задана в трехмерном пространстве.
Прямая может быть задана параметрически,
системой из трех уравнений: x = x0+ta, y =
y0+tb, z = z0+tc, где t — действительное число.
Расстояние от точки до прямой можно
найти как минимальное от этой точки до
произвольной точки прямой. Коэффициент
t этой точки равен
tmin=(a(x1-x0)+b(y1-y0)+c(z1-z0))/((a^2)+(b^2)+(c^2))

3

Расстояние от точки (x1, y1) до прямой можно
посчитать и в случае, если прямая задана
уравнением с угловым коэффициентом: y
= kx+b. Тогда уравнение перпендикулярной
ей прямой будет иметь вид: y = (-1/k)x+a. Далее
нужно учесть, что эта прямая должна
проходить через точку (x1, y1). Отсюда
находится число a. После преобразований
находится и расстояние между точкой и
прямой.

11. Уравнение окружности.

Уравнение окружности ω (A;R) имеет
вид (xa)2+ (yb)2=R2,
где a и b –
координаты центра A окружности ω (A;R) .

12. каноническое
уравнение эллипса
.

Теорема. В канонической для
эллипса системе координат уравнение
эллипса имеет вид:

                                   .

13.Каноническое уравнение гиперболы.

Теорема. В канонической для
гиперболы системе координат уравнение
гиперболы имеет вид:

                                   .

14.Директрисы эллипса и гиперболы.

Две прямые, перпендикулярные
к большой оси эллипса и расположенные
симметрично относительно центра на
расстоянии от
него, называются директрисами
эллипса
.

 Уравнения директрис
эллипса, заданного каноническим
уравнением (*), имеют вид и .
Так как для эллипса ,
то .

Отсюда следует, что правая директриса
расположена правее правой вершины
эллипса, а левая – левее его левой
вершины (рис 8)

Две прямые, перпендикулярные
к той оси гиперболы, которая ее пересекает,
и расположенные симметрично относительно
центра на расстоянии от
него, называются директрисами
гиперболы.

Уравнения директрис
гиперболы, заданной каноническим
уравнением (**), имеют вид и .
Так как для гиперболы ,
то .

Отсюда следует, что правая директриса
расположена между центром и правой
вершиной гиперболы, а левая – между
центром и левой вершиной (рис. 9).С помощью
понятий директрисы и эксцентриситета
можно сформулировать общее свойство,
присущее эллипсу и гиперболе. Имеют
место следующие две теоремы.

Теорема 1.
Если r –
расстояние от произвольной точки эллипса
до какого-нибудь фокуса, d –
расстояние от той же точки до соответствующей
этому фокусу директрисы, то отношение есть
постоянная величина, равная эксцентриситету
эллипса.

Доказательство. Предположим
для определенности, что речь идет о
фокусе F1 и
правой директрисе.

Пусть M(xy)
– произвольная точка эллипса (см. рис.
8). Расстояние от точки до правой директрисы
выражается равенством (10).
Из равенств (2) и (4) мы имеем .

Полагая здесь ,
получаем формулу расстояния от точки M до
правого фокуса: (11).Из
соотношений (10) и (11) имеем:.

Теорема 2.
Если r –
расстояние от произвольной точки M гиперболы
до какого-нибудь фокуса, d –
расстояние от той же точки до соответствующей
этому фокусу директрисы, то отношение есть
величина постоянная, равная эксцентриситету
гиперболы.

Доказательство. Предположим
для определенности, что речь идет о
фокусе F1 и
правой директрисе. Пусть M(xy)
– произвольная точка гиперболы (см.
рис. 9).Нам придется рассмотреть два
случая. 

1). Точка M находится
на правой ветке гиперболы. Тогда
расстояние от точки M до
правой директрисы выражается
равенством (12).

Далее, .
Полагая здесь ,
получаем формулу расстояния от точки M до
правого фокуса: .
Из соотношений (12) и (13) имеем .

2). Точка M находится
на левой ветке гиперболы. Тогда расстояние
от точки M до
правой директрисы выражается равенством .

Так как ,
то полагая здесь ,
получаем формулу расстояния от точкиM до
правого фокуса: .
Из соотношений (14) и (15) имеем: .

Выявленное свойство эллипса и гиперболы
можно положить в основу общего определения
этих линий:

Множество точек, отношение
расстояний которых до фокуса и до
соответствующей директрисы есть величина
постоянная, равная ,
есть эллипс,
если ;
есть гипербола,
если .

Естественно возникает
вопрос, что представляет собой множество
точек, определенное аналогичным образом,
но при условии .
Оказывается, это есть новая линия второго
порядка, называемаяпараболой. 

15. Каноническое
уравнение параболы

у2=2рх

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
515 Составить уравнение гиперболы,
фокусы которой расположены на оси абсцисс
симметрично относительно начала координат, зная,
кроме того, что:

515.1
ее оси 2a=10 и 2b=8;
515.2
расстояние между
фокусами 2c=10 и ось 2b=8;

515.3
расстояние между
фокусами 2c=6 и эксцентриситет e=3/2;

515.4
ось 2a=16 и
эксцентриситет e=5/4;

515.5
уравнения асимптот и расстояние между фокусами 2c=20;
515.6
расстояние между
директрисами равно 228/13 и расстояние между
фокусами 2c=26;

515.7
расстояние между
директрисами равно 32/5 и ось 2b=6;

515.8
расстояние между
директрисами равно 8/3 и эксцентриситет e=3/2;

515.9
уравнения асимптот и расстояние между директрисами
равно 64/5;
516 Составить
уравнение гиперболы, фокусы которого
расположены на оси ординат симметрично
относительно начала координат, зная, кроме того,
что:
516.1 ее полуоси a=6, b=18
(буквой а мы обозначаем полуось гиперболы,
расположенной на оси абсцисс);
516.2 расстояние между
фокусами 2с=10 и эксцентриситет e=5/3;

516.3
уравнения асимптот и расстояние между вершинами равно
48;
516.4 расстояние между
директрисами равно 50/7 и эксценриситет e=7/5;
516.5 уравнения асимптот и расстояние между директрисами
равно 32/5.
517 Определить полуоси
а и b каждой из следующих гипербол:
517.1 ; 517.2 ; 517.3 ; 517.4 ; 517.5  ; 517.6 ; 517.7 . 518 Дана гипербола . Найти: полуоси а и b, фокусы,
эксцентриситет, уравнения асимптот, уравнения
директрис.
519 Дана гипербола . Найти: полуоси а и b, фокусы,
эксцентриситет, уравнения асимптот, уравнения
директрис.
520 Вычислить площадь
треугольника, образованного асимптотами
гиперболы
и прямой . 521 Установить, какие
линии определяются следующими уравнениями.
Изобразить эти линии на чертеже.
521.1  ; 521.2 ; 521.3  ; 521.4 . 522 Дана точка M1(10; ) на гиперболе . Составить
уравнения прямых, на которых лежат фокальные
радиусы точки М
1.
523 Убедившись, что
точка М
1(-5; 9/4) лежит
на гиперболе
, определить фокальные радиусы точки
М
1.
524 Эксцентриситет
гиперболы e=2, фокальный радиус ее точки М,
проведенный из некоторого фокуса, равен 16.
Вычислить расстояние от точки М до односторонней
с этим фокусом директрисы.
525 Эксцентриситет
гиперболы e=3, расстояние от точки М гиперболы до
директрисы e=3, расстояние от точки М гиперболы до
директрисы равно 4. Вычислить расстояние от точки
М до фокуса, одностороннего с этой директрисой.
526 Эксцентриситет
гиперболы e=2, центр ее лежит в начале координат,
один из фокусов F(12; 0). Вычислить расстояние от
точки М
1 гиперболы
с абсциссой, равной 13, до директрисы,
соответствующей заданному фокусу.
527 Эксцентриситет
гиперболы e=3/2, центр ее лежит в начале координат,
одна из директрис дана уравнением x=-8. Вычислить
расстояние от точки М
1 гиперболы с абсциссой, равной 10, до
фокуса, соответствующего заданной директрисе.
528 Определить точки
гиперболы
, расстояние от которых до
правого фокуса равно 4,5.
529 Определить точки
гиперболы
, расстояние которых до
левого фокуса равно 7.
530 Через левый фокус
гиперболы
проведен перпендикуляр к
ее оси, содержащей вершины. Определить
расстояние от фокусов до точек пересечения этого
перпендикуляра с гиперболой.
531 Пользуясь одним
циркулем, построить фокусы гиперболы
(считая,
что оси координат изображены и масштабная
единица задана).
532 Составить
уравнение гиперболы, фокусы которой лежат на оси
абсцисс симметрично относительно начала
координат, если даны:
532.1 точки M1(6;
-1), M2(-8; ) гиперболы;
532.2 точка М1(-5;
3) гиперболы и эксцентриситет e=;
532.3 точка М1(9/2;
-1) гиперболы с уравнения асимптот
;
532.4 точка М1(-3;
5/2) гиперболы и уравнения
директрис
;
532.5 уравнения асимптот и уравнения директрис .
533
Определить
эксцентриситет равносторонней гиперболы.
534 Определить
эксцентриситет гиперболы, если отрезок между ее
вершинами виден из фокусов сопряженной
гиперболы под углом 60
0. 535 Фокусы гиперболы
совпадают с фокусами эллипса
. Составить
уравнение гиперболы, если ее эксцентриситет e=2.
536 Составить
уравнение гиперболы, фокусы которой лежат в
вершинах эллипса
, а директрисы
проходят через фокусы этого эллипса.
537 Доказать, что
расстояние от фокуса гиперболы
до ее
асимптоты равно b.
538 Доказать, что
произведение расстояний от любой точки
гиперболы
до двух ее асимптот есть
величина постоянная, равная
.
539 Доказать, что
площадь параллелограмма, ограниченного
асимптотами гиперболы
и
прямыми, проведенными через любую ее точку
параллельно асимптотами, есть величина
постоянная, равная ab/2.
540 Составить
уравнение гиперболы, если известны ее полуоси a и
b, центр C(x
0; y0) и фокусы расположены на прямой: 540.1 параллельной оси Ox; 540.2 параллельной оси Oy. 541 Установить, что
каждое из следующих уравнений определяет
гиперболу, и найти координаты ее центра С,
полуоси, эксцентриситет, уравнения асимптот и
уравнения директрис:
541.1  ; 541.2 ; 541.3 . 542 Установить, какие
линии определяются следующими уравнениями.
Изобразить эти линии на чертеже.

542.1
;
542.2
; 542.3 ; 542.4 . 543 Составить
уравнение гиперболы, зная, что:
543.1 расстояние между ее
вершинами равно 24 и фокусы суть F
1(-10;
2), F2(16; 2);
543.2 фокусы суть F1(3; 4), F2(-3; -4) и
расстояние между директрисами равно 3,6;
543.3 угол между
асимптотами равен 90
0 и фокусы суть F1(4; -4), F2(-2;
2).
544 Составить
уравнение гиперболы, если известны ее
эксцентриситет e=5/4, фокус F(5; 0) и уравнение
соответствующей директрисы
. 545 Составить
уравнение гиперболы, если известны ее
эксцентриситет e=13/12, фокус F(0; 13) и уравнение
соответствующей директирсы
. 546 Точка А(-3; -5) лежит
на гиперболе, фокус которой F(-2; -3), а
соответствующая директриса дана уравнением
. Составить уравнение этой гиперболы. 547 Составить
уравнение гиперболы, если известны ее
эксцентриситет e=
, фокус F(2; -3) и
уравнение соответствующей директрисы
.
548 Точка М1(1;
-2) лежит на гиперболе, фокус
которой F(-2; 2), а соответстующая директриса дана
уравнением
. Составить уравнение этой гиперболы.
549 Дано уравнение
равносторонней гиперболы
. Найти
ее уравнение в новой системе, приняв за оси
координат ее асимптоты.
550 Установив, что
каждое из следующих уравнений определяет
гиперболу, найти для каждой из них центр, полуоси,
уравнения асимптот и построить их на чертеже:
550.1 ; 550.2  ; 550.3 . 551 Найти точку
пересечения прямой
и гиперболы . 552 Найти точки
пересечения прямой
и гиперболы . 553 Найти точки
пересечения прямой
и гиперболы . 554 В следующих случаях
определить, как расположена прямая относительно
гиперболы: пересекает ли, касается или проходит
вне ее:
554.1  , ; 554.2 , ; 554.3 , . 555 Определить, при
каких значениях m прямая
: 555.1 пересекает
гиперболу
: 555.2 касается ее; 555.3 проходит вне этой
гиперболы.
556 Вывести условие,
при котором прямая
касается гиперболы . 557 Составить
уравнение касательной к гиперболе
в ее
точке M
1(x1; y1).
558 Доказать, что
касательные к гипербле, проведенные в концах
одного и того же диаметра, параллельны.
559 Составить
уравнения касательных к гиперболе
, перпендикулярных
к прямой
.
560 Составить
уравнения касательных к гиперболе
, параллельных
прямой
.
561 Провести
касательные к гиперболе
параллельно
прямой
и вычислить расстояние d между ними.
562 На гиперболе найти точку М1, ближайшую к прямой , и
вычислить расстояние d от точки М
1 до этой прямой.
563 Составить
уравнение касательной к гиперболе
, проведенных
из точки А(-1; -7).
564 Из точки С(1; -10)
проведены касательные к гиперболе
. Составить
уравнение хорды, соединяющей точки касания.
565 Из точки Р(1; -5)
проведены касательные к гиперболе
. Вычислить
расстояние d от точки Р до хорды гиперболы,
соединяющей точки касания.
566 Гипербола проходит
через точку А(
; 3) и касается прямой . Составить
уравнение этой гиперболы при условии, что ее оси
совпадают с осями координат.
567 Составить
уравнение гиперболы, касающейся прямых
, , при
условии, что ее оси совпадают с осями координат.
568 Убедившись, что
точки пересечения эллипса
и
гиперболы
являются вершинами прямоугольника,
составить уравнения его сторон.
569 Даны гиперболы и какая-нибудь ее касательная, Р –
точка пересечения касательной с осью Ох, Q –
проекция точки касания на ту же ось. Доказать, что
.
570 Доказать, что
фокусы гиперболы расположены по разные стороны
от любой ее касательной.
571 Доказать, что
произведение расстояний от фокусов до любой
касательной к гиперболе
есть
величина постоянная, равная b
2.
572 Прямая касается
гиперболы, фокусы которой находятся в точках F
1(-3;
0), F2(3; 0). Составить
уравнение этой гиперболы.
573 Составить
уравнение гиперболы, фокусы которой расположены
на оси абсцисс симметрично относительно начала
координат, если известны уравнение касательной к
гиперболе
и расстояние между ее
вершинами 2а=8.
574 Доказать, что
прямая, касающаяся гиперболы в некоторой точке М,
составляет равные углы с фокальными радиусами F
1M, F2M и проходит
внутри угла F
1MF2.
575 Из правого фокусы
гиперболы
под углом (<<) к
оси Ох направлен луч света. Известно, что
. Дойдя
до гиперболы, луч от нее отразился. Составить
уравнение прямой, на которой лежит отраженный
луч.
576 Доказать, что
эллипс и гипербола, имеющие общие фокусы,
пересекаются под прямым углом.
577 Коэффициент
равномерного сжатия плоскости к оси Ох равен 4/3.
Определить уравнение линии, в котороую при этом
сжатии преобразуется гипербола
. 578 Коэффициент
равномерного сжатия плоскости к оси Оу равен 4/5.
Определить уравнение линии, в которую при этом
сжатии преобразуется гипербола
. 579 Найти уравнение
линии, в которую преобразуется гипербола
при двух последовательных
равноменых сжатиях плоскости к координатным
осям, если коэффициенты равномерного сжатия
плоскости к осям Ох и Оу соответствуют 2/3 и 5/3.
580 Определить
коэффициент q равномерного сжатия плоскости к
оси Ох, при котором гипербола
преобразуется
в гиперболу
.
581 Определить
коэффициент q равномерного сжатия плоскости к
оси Оу, при котором гипербола
преобразуется
в гиперболу
.
582 Определить
коэффициенты q
1, q2 двух последовательных равномерных
сжатий плоскости к осям Ох и Оу, при которых
гипербола
преобразуется в гиперболу .

1 / 1 / 0

Регистрация: 19.10.2009

Сообщений: 87

1

Расстояние от точки до гиперболы.

17.02.2012, 22:36. Показов 6046. Ответов 3


Студворк — интернет-сервис помощи студентам

как найти расстояние от точки до гиперболы???



0



Programming

Эксперт

94731 / 64177 / 26122

Регистрация: 12.04.2006

Сообщений: 116,782

17.02.2012, 22:36

Ответы с готовыми решениями:

Написать уравнение гиперболы и найти расстояние от точки М до фокусов
Выручайте! срочно нужно решить задание по высшей математике!) билась-билась, никак не могу решить)…

Показать,что ГМТ точки, расстояние которой от прямой Х=45 в 3 рза больше, чем расстояние от точки А(5,0)
показать,что ГМТточки ,расстояние которой от прямой Х=45 в 3 рза больше,чемрасстояние от точки…

Расстояние между фокусом гиперболы и асимптотой
Ещё один вопрос, по задаче….
Задача: Найдите расстояние фокуса гиперболы b^2*x^2 — a^2*y^2 =…

Расстояние между фокусами и диссектриссами гиперболы
Равны ли данные два расстояния, если да, то как это можно доказать, используя определение…

3

Змеюка одышечная

9863 / 4594 / 178

Регистрация: 04.01.2011

Сообщений: 8,556

17.02.2012, 22:49

2

Может быть, как длину отрезка нормали.



0



1 / 1 / 0

Регистрация: 19.10.2009

Сообщений: 87

17.02.2012, 22:56

 [ТС]

3

а как найти длину отрезка нормали?



0



Змеюка одышечная

9863 / 4594 / 178

Регистрация: 04.01.2011

Сообщений: 8,556

17.02.2012, 23:40

4

Уравнение нормали: https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?y-y_0=-frac{1}{y'_0}(x-x_0)
Ищете ту нормаль, которая проходит через данную вам точку.



1



IT_Exp

Эксперт

87844 / 49110 / 22898

Регистрация: 17.06.2006

Сообщений: 92,604

17.02.2012, 23:40

Помогаю со студенческими работами здесь

Каноническое уравнение гиперболы, если действительная полуось равна 5, а вершины делят расстояние пополам
Составить каноническое уравнение гиперболы, если действительная полуось равна 5, а вершины делят…

Найти расстояние от точки A до прямой, проходящей через точки
Найти расстояние от точки A(0,0,0,1,-1) до прямой, проходящей через точки В(1,0,-1,2,-2) и…

Как написать каноническое уравнение гиперболы, если известно, что она проходит через точки (3,2) и (-4, 3)?
Как написать каноническое уравнение гиперболы, если известно, что она проходит через точки (3,2) и…

Расстояние от точки до прямой
Найти расстояние от точки P(7,9,7) до прямой { x-2z-2=0,

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:

4

Hyperbola: $displaystyle frac{x^2}{a^2} — frac{y2}{b^2} = 1$

Say you have a point $P (h,k)$ which is not on the hyperbola and you want to find its minimum distance to the hyperbola curve.

The square of distance of any point $(x,y)$ on the hyperbola to point $P$ can be written as

$d^2 = (x-h)^2 + (y-k)^2$ …(i)

Now from the equation of hyperbola,

$displaystyle y = pm frac{b}{a} sqrt{x^2-a^2}$

Plugging this in $(i)$,

$d^2 = f(x) = (x-h)^2 + (pm frac{b}{a} sqrt{x^2-a^2} — k)^2$

Now we take derivative of this for both plus and minus values of $y$, equate to zero to find critical points and check which point minimizes the square of distance $f(x)$.

$displaystyle f'(x) = 0 = (x-h) + frac{b^2}{a^2} x mp frac{b}{a} frac{kx}{sqrt{x^2-a^2}}$

I hope you can take it from here based on the given values.

3.7.2. Директрисы гиперболы

У гиперболы, как и у эллипса, две директрисы, и определяются они точно так же.

В каноническом положении директрисы расположены между ветвями гиперболы и задаются теми же уравнениями , где «эпсилон» – эксцентриситет данной гиперболы.

В нашей задаче:

Более того, для гиперболы справедлива абсолютно такая же теорема:

Гипербола – есть множество всех точек плоскости, таких, что отношение расстояния от каждой точки до фокуса к расстоянию от неё до соответствующей (ближайшей) директрисы равно эксцентриситету:

То есть, для любой точки гиперболы отношение её расстояния до фокуса к расстоянию от неё же до ближайшей директрисы равно эксцентриситету: . Для пары и любой точки гиперболы (ради разнообразия я выбрал демонстрационную точку дальней ветви) отношение такое же:

К слову, у параболы с её единственным фокусом и единственной директрисой по определению эти длины относятся «один к одному», поэтому эксцентриситет любой параболы и равен единице.

Ответ: искомая линия представляет собой гиперболу с центром симметрии в точке и повёрнутую на относительно своего канонического положения. Каноническое уравнение: , фокусы: , эксцентриситет: , асимптоты: , директрисы: .

Но я вас просто так не отпущу :) – всё-таки разберу второй способ приведения линии к каноническому виду. Осуществим поворот системы на угол радиан против часовой стрелки и её параллельный перенос в точку . Тогда в системе уравнение примет вид: .

Чертёж будет выглядеть точно так же, как и чертежи выше – с той поправкой, что гиперболу мы изобразим в системе . Соответственно, все вычисления будут проводиться в новых координатах, и переменные следует записывать со значком «тильда»: . В частности, асимптоты запишутся так: , а директрисы – так: .

Очень хотелось упростить и даже вообще не рассматривать эту задачу, но она взята из конкретной контрольной работы, причём, заочного отделения. Поэтому пришлось с упорным занудством разобрать все-все-все тонкости и технические приёмы.

Налью вам стакан молока за вредность и предложу задачу для самостоятельного решения, она проще:)

Задача 110

Найти уравнение геометрического места точек, для каждой из которых отношение расстояния до точки к расстоянию до прямой постоянно и равно . Сделать точный чертеж.

Подумайте, о какой это точке и о какой прямой шепчет условие ;-) Краткое решение и чертёж в конце книги.

И теперь вы готовы! (в хорошем смысле:))

– готовы рассмотреть суперзадачу, к которой я вас морально и технически готовил чуть ли не с первых параграфов темы.

…анекдот тут ещё вспомнился садистский про готовку, но, пожалуй, не буду – он неэтичный :)

Гипербола и её свойства

Гипербола и её форма.

Гиперболой мы назвали линию, которая в некоторой декартовой прямоугольной системе координат определяется каноническим уравнением
$$
frac>>-frac>>=1.label
$$

Из этого уравнения видно, что для всех точек гиперболы (|x| geq a), то есть все точки гиперболы лежат вне вертикальной полосы ширины (2a) (рис. 8.6). Ось абсцисс канонической системы координат пересекает гиперболу в точках с координатами ((a, 0)) и ((-a, 0)), называемых вершинами гиперболы. Ось ординат не пересекает гиперболу. Таким образом, гипербола состоит из двух не связанных между собой частей. Они называются ее ветвями. Числа (a) и (b) называются соответственно вещественной и мнимой полуосями гиперболы.

Рис. 8.6. Гипербола.

Для гиперболы оси канонической системы координат являются осями симметрии, а начало канонической системы — центром симметрии.

Доказательство аналогично доказательству соответствующего утверждения для эллипса.

Для исследования формы гиперболы найдем ее пересечение с произвольной прямой, проходящей через начало координат. Уравнение прямой возьмем в виде (y=kx), поскольку мы уже знаем, что прямая (x=0) не пересекает гиперболу. Абсциссы точек перечения находятся из уравнения
$$
frac>>-fracx^<2>>>=1.
$$
Поэтому, если (b^<2>-a^<2>k^ <2>> 0), то
$$
x=pm frac<sqrt-a^<2>k^<2>>>.
$$
Это позволяет указать координаты точек пересечения ((ab/v, abk/v)) и ((-ab/v, -abk/v)), где обозначено (v=(b^<2>-a^<2>k^<2>)^<1/2>). В силу симметрии достаточно проследить за движением первой из точек при изменении (k) (рис. 8.7).

Рис. 8.7. Пересечение прямой и гиперболы.

Числитель дроби (ab/v) постоянен, а знаменатель принимает наибольшее значение при (k=0). Следовательно, наименьшую абсциссу имеет вершина ((a, 0)). С ростом (k) знаменатель убывает, и (x) растет, стремясь к бесконечности, когда (k) приближается к числу (b/a). Прямая (y=bx/a) с угловым коэффициентом (b/a) не пересекает гиперболу, и прямые с большими угловыми коэффициентами ее тем более не пересекают. Любая прямая с меньшим положительным угловым коэффициентом пересекает гиперболу.

Если мы будем поворачивать прямую от горизонтального положения по часовой стрелке, то (k) будет убывать, (k^<2>) расти, и прямая будет пересекать гиперболу во все удаляющихся точках, пока не займет положения с угловым коэффициентом (-b/a).

К прямой (y=-bx/a) относится все, что было сказано о (y=bx/a): она не пересекает гиперболу и отделяет прямые, пересекающие ее, от не пересекающих. Из приведенных рассуждений вытекает, что гипербола имеет вид, изображенный на рис. 8.7.

Прямые с уравнениями (y=bx/a) и (y=-bx/a) в канонической системе координат называются асимптотами гиперболы.

Урок 11

Директрисы эллиПса и гиПерболы.

Директрисы эллиПса и гиПерболы.

оПреДеление. Две Прямые, ПерПенДикулярные большой оси эллиПса и расПоложенные симметрично относительно центра на расстоянии а/e от него, называются Директрисами эллиПса (гДе а — большая Полуось эллиПса, e — эксцентриситет)

оПреДеление. Две Прямые, ПерПенДикулярные Действительной оси гиПерболы и расПоложенные симметрично относительно центра на расстоянии а/e от него, называются Директрисами гиПерболы (гДе а — Действительная Полуось, e — эксцентриситет)

уравнения Директрис эллиПса и гиПерболы имеют виД: х= ± а/e.

с Помощью Понятия Директрисы и эксцентриситета можно сформулировать общее свойство, Присущее эллиПсу и гиПерболе.

теорема. если r — расстояние от Произвольной точки м эллиПса (гиПерболы) До какого-нибуДь фокуса, d — расстояние от этой же точки До соответствующей этому фокусу Директрисы, то отношение r/d есть Постоянная величина, равная эксцентриситету эллиПса (гиПерболы).

Данное свойство можно Положить в основу общего оПреДеления этих линий: множество точек, Для которых отношение расстояний До фокуса и До соответствующей Директрисы является величиной Постоянной, равной e, есть эллиПс, если e 1.

возникает воПрос, что ПреДставляет собой множество точек, При условии e=1. оказывается, это новая линия второго ПоряДка, называемого Параболой.

оПреДеление. Параболой называется множество всех точек Плоскости, кажДая из которых нахоДится на оДинаковом расстоянии от Данной точки, называемой фокусом, и от Данной Прямой, называемой Директрисой и не ПрохоДящей через фокус.

Пусть м(х,у) — Произвольная точка Параболы. обозначим через r расстояние от точки м До фокуса f, через d — расстояние от точки м До Директрисы, а через P — расстояние от фокуса До Директрисы.

величину P называют Параметром Параболы. точка м лежит на Параболе, если r=P.

уравнение Параболы: у 2 =2Pх (каноническое уравнение).

исслеДуем форму Параболы По ее каноническому уравнению (Для не отрицательных значений у):

если х у 2 =2Pх у 2 =-2Pх х 2 =2Pу х 2 =-2Pу

Пример. Дано уравнение Параболы у 2 =6х. составьте уравнение ее Директрисы и найти коорДинаты фокуса.

решение. сравнивая Данное уравнение с каноническим уравнением Параболы, Получим, что 2р=6, откуДа р=3. так как фокус Параболы имеет коорДинаты (р/2;0), а Директриса — уравнение х=-р/2, то Для Данной Параболы Получаем: коорДинаты фокуса (1,5; 0) и уравнение Директрисы х=-1,5.

уПражнения .

  1. составьте уравнение Параболы с вершиной в начале коорДинат и уравнение Директрисы Параболы, если известно, что осью симметрии является ось ох и что точка Пересечения Прямых у=х и у=2-х лежит на Параболе. (ответ: у 2 =х и х=-0,25)
  2. Даны точки а(-1;0) и в(2;0). точка м(х;у) Движется так, что в треугольнике амв угол авм остается вДвое больше угла мав. оПреДелить траекторию точки м. (ответ: гиПербола)
  3. Доказать, что если оси Двух Парабол взаимно ПерПенДикулярны и Параболы Пересекаются в четырех точках, то эти точки Пересечения лежат на оДной окружности.

Автор: Вяликова Мария Владимировна — учитель математики и информатики высшей квалификационной категории МАОУ Пролетарская СОШ Новгородского района Новгородской области

источники:

http://univerlib.com/analytic_geometry/second_order_lines_and_surfaces/hyperbola/

http://analit-geometr.5311pro2.edusite.ru/p31aa1.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Не пропустите также:

  • Как найти девушку для секса в турции
  • Как найти столбец в oracle
  • Как найти давление жидкости на стенку сосуда
  • Этот плагин не поддерживается как исправить
  • Как найти количество движения фотона

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии