Гипербола и её каноническое уравнение

Содержание

Слайд 2

7. Парабола и её каноническое уравнение

7. Парабола и её каноническое уравнение

Слайд 3

7. Парабола и её каноническое уравнение Параболой называется геометрическое место точек,

7. Парабола и её каноническое уравнение

Параболой называется геометрическое место точек,

для каждой из которых расстояние до некоторой фиксированной точки плоскости, называемой фокусом, равно расстоянию до некоторой фиксированной прямой, не проходящей через фокус, и называемой директрисой.
Слайд 4

7. Парабола и её каноническое уравнение Расстояние от фокуса параболы до её директрисы называется параметром параболы.

7. Парабола и её каноническое уравнение
Расстояние от фокуса параболы до

её директрисы называется параметром параболы.
Слайд 5

7. Парабола и её каноническое уравнение Расстояние от фокуса параболы до

7. Парабола и её каноническое уравнение
Расстояние от фокуса параболы до

её директрисы называется параметром параболы.
Эксцентриситет параболы принимается равным 1
Слайд 6

F

F

Слайд 7

F

F

Слайд 8

F

F

Слайд 9

F D

F

D

Слайд 10

F D O

F

D

O

Слайд 11

F D O x

F

D

O

x

Слайд 12

F D O x y

F

D

O

x

y

Слайд 13

Расстояние FD обозначим р (параметр параболы).

Расстояние FD обозначим р (параметр параболы).

Слайд 14

Расстояние FD обозначим р (параметр параболы). тогда в выбранной системе координат фокус F будет иметь координаты

Расстояние FD обозначим р (параметр параболы).
тогда в выбранной системе координат фокус

F будет иметь координаты
Слайд 15

Расстояние FD обозначим р (параметр параболы). тогда в выбранной системе координат

Расстояние FD обозначим р (параметр параболы).
тогда в выбранной системе координат фокус

F будет иметь координаты F( ;0)
Слайд 16

Расстояние FD обозначим р (параметр параболы). тогда в выбранной системе координат

Расстояние FD обозначим р (параметр параболы).
тогда в выбранной системе координат фокус

F будет иметь координаты F( ;0)
а уравнение директрисы
Слайд 17

Расстояние FD обозначим р (параметр параболы). тогда в выбранной системе координат

Расстояние FD обозначим р (параметр параболы).
тогда в выбранной системе координат фокус

F будет иметь координаты F( ;0)
а уравнение директрисы x=-
Слайд 18

M(x,y) F D O x y

M(x,y)

F

D

O

x

y

Слайд 19

M(x,y) F D O x y r

M(x,y)

F

D

O

x

y

r

Слайд 20

M(x,y) F D O x y r P d

M(x,y)

F

D

O

x

y

r

P

d

Слайд 21

Точка M(x;y) лежит на данной параболе тогда и только тогда, когда r = d

Точка M(x;y) лежит на данной параболе тогда и только тогда, когда

r = d
Слайд 22

Точка M(x;y) лежит на данной параболе тогда и только тогда, когда r = d r=|FM|=

Точка M(x;y) лежит на данной параболе тогда и только тогда, когда

r = d
r=|FM|=
Слайд 23

Точка M(x;y) лежит на данной параболе тогда и только тогда, когда r = d r=|FM|=

Точка M(x;y) лежит на данной параболе тогда и только тогда, когда

r = d
r=|FM|=
Слайд 24

Точка M(x;y) лежит на данной параболе тогда и только тогда, когда r = d r=|FM|= d=|PM|=

Точка M(x;y) лежит на данной параболе тогда и только тогда, когда

r = d
r=|FM|=
d=|PM|=
Слайд 25

Точка M(x;y) лежит на данной параболе тогда и только тогда, когда r = d r=|FM|= d=|PM|=

Точка M(x;y) лежит на данной параболе тогда и только тогда, когда

r = d
r=|FM|=
d=|PM|=
Слайд 26

Точка M(x;y) лежит на данной параболе тогда и только тогда, когда

Точка M(x;y) лежит на данной параболе тогда и только тогда, когда

r = d
r=|FM|=
d=|PM|=
То уравнение параболы примет вид
Слайд 27


Слайд 28


Слайд 29


Слайд 30

Каноническое уравнение параболы

Каноническое уравнение параболы

Слайд 31

8. Исследование формы параболы

8. Исследование формы параболы

Слайд 32

8. Исследование формы параболы Т.к. ордината у в каноническом уравнении параболы входит во 2-й степени, то

8. Исследование формы параболы

Т.к. ордината у в каноническом уравнении параболы входит

во 2-й степени, то
Слайд 33

8. Исследование формы параболы Т.к. ордината у в каноническом уравнении параболы

8. Исследование формы параболы

Т.к. ордината у в каноническом уравнении параболы входит

во 2-й степени, то ось Ox является осью симметрии параболы (1).
Слайд 34

8. Исследование формы параболы Т.к. ордината у в каноническом уравнении параболы

8. Исследование формы параболы

Т.к. ордината у в каноническом уравнении параболы входит

во 2-й степени, то ось Ox является осью симметрии параболы (1).
Точка пересечения параболы с её осью симметрии называется вершиной параболы.
Слайд 35

8. Исследование формы параболы Т.к. ордината у в каноническом уравнении параболы

8. Исследование формы параболы

Т.к. ордината у в каноническом уравнении параболы входит

во 2-й степени, то ось Ox является осью симметрии параболы (1).
Точка пересечения параболы с её осью симметрии называется вершиной параболы.
Имеет только одну вершину в точке
Слайд 36

8. Исследование формы параболы Т.к. ордината у в каноническом уравнении параболы

8. Исследование формы параболы

Т.к. ордината у в каноническом уравнении параболы входит

во 2-й степени, то ось Ox является осью симметрии параболы (1).
Точка пересечения параболы с её осью симметрии называется вершиной параболы.
Имеет только одну вершину в точке О(0;0).
Слайд 37

8. Исследование формы параболы Всякая прямая пересекает параболу не более чем в двух точках

8. Исследование формы параболы

Всякая прямая пересекает параболу не более чем в

двух точках
Слайд 38

8. Исследование формы параболы Всякая прямая пересекает параболу не более чем

8. Исследование формы параболы

Всякая прямая пересекает параболу не более чем в

двух точках (т.к. прямая определяется уравнением 1-ой степени, а парабола - уравнением 2-ой степени)
Слайд 39

Из (1) ⇒, что x≥0

Из (1) ⇒, что x≥0

Слайд 40

Из (1) ⇒, что x≥0 (т. к. p>0, а

Из (1) ⇒, что x≥0 (т. к. p>0, а

Слайд 41

Из (1) ⇒, что x≥0 (т. к. p>0, а Разрешая уравнение (1) относительно у

Из (1) ⇒, что x≥0 (т. к. p>0, а
Разрешая уравнение

(1) относительно у
Слайд 42

Из (1) ⇒, что x≥0 (т. к. p>0, а Разрешая уравнение

Из (1) ⇒, что x≥0 (т. к. p>0, а
Разрешая уравнение

(1) относительно у и беря лишь неотрицательные значения
Слайд 43

Из (1) ⇒, что x≥0 (т. к. p>0, а Разрешая уравнение

Из (1) ⇒, что x≥0 (т. к. p>0, а
Разрешая уравнение

(1) относительно у и беря лишь неотрицательные значения
видим, что в полуинтервале [0;+∞],
Слайд 44

Из (1) ⇒, что x≥0 (т. к. p>0, а Разрешая уравнение

Из (1) ⇒, что x≥0 (т. к. p>0, а
Разрешая уравнение

(1) относительно у и беря лишь неотрицательные значения
видим, что в полуинтервале [0;+∞],
y - возрастающая функция, причем
Слайд 45

Из (1) ⇒, что x≥0 (т. к. p>0, а Разрешая уравнение

Из (1) ⇒, что x≥0 (т. к. p>0, а
Разрешая уравнение

(1) относительно у и беря лишь неотрицательные значения
видим, что в полуинтервале [0;+∞],
y - возрастающая функция, причем
Слайд 46

M F D O x y P r d

M

F

D

O

x

y

P

r

d

Слайд 47

M F D O x y P r d

M

F

D

O

x

y

P

r

d

Слайд 48

M F D O x y P r d

M

F

D

O

x

y

P

r

d

Слайд 49

Уравнение , где р>0,

Уравнение , где р>0,

Слайд 50

Уравнение , где р>0, сводиться к уравнению (1) заменой x на −x,

Уравнение , где р>0,
сводиться к уравнению (1) заменой x на

−x,
Слайд 51

Уравнение , где р>0, сводиться к уравнению (1) заменой x на

Уравнение , где р>0,
сводиться к уравнению (1) заменой x на

−x,
т. е. путём преобразования системы координат, которая соответствует изменению положительного направления оси Ox на противоположное.
Слайд 52

Уравнение , где р>0, сводиться к уравнению (1) заменой x на

Уравнение , где р>0,
сводиться к уравнению (1) заменой x на

−x,
т. е. путём преобразования системы координат, которая соответствует изменению положительного направления оси Ox на противоположное.
Отсюда следует, что парабола
симметрична с параболой
относительно оси Oy
Слайд 53

F O x y

F

O

x

y

Слайд 54

F O x y

F

O

x

y

Слайд 55

F O x y

F

O

x

y

Слайд 56

O x y

O

x

y

Слайд 57

F O x y

F

O

x

y

Слайд 58

F O x y

F

O

x

y

Слайд 59

F O x y

F

O

x

y

Слайд 60

F O x y

F

O

x

y

Слайд 61

Аналогичными рассуждениями устанавливаем, что каждое из уравнений где p>0 определяет параболу

Аналогичными рассуждениями устанавливаем, что каждое из уравнений
где p>0
определяет параболу

с вершиной в начале координат и осью симметрии Oy
Слайд 62

O x y

O

x

y

Слайд 63

F O x y

F

O

x

y

Слайд 64

F O x y

F

O

x

y

Слайд 65

F O x y

F

O

x

y

Слайд 66

F O x y

F

O

x

y

Слайд 67

O x y

O

x

y

Слайд 68

O x y F

O

x

y

F

Слайд 69

O x y F

O

x

y

F

Слайд 70

O x y F

O

x

y

F

Слайд 71

O x y F

O

x

y

F

Слайд 72

Слайд 73

Слайд 74

Слайд 75

Слайд 76

Самостоятельно изучить вопросы по данной теме: Уравнение касательной к параболе Оптическое свойство параболы

Самостоятельно изучить вопросы по данной теме:
Уравнение касательной к параболе
Оптическое свойство параболы

Слайд 77

9.Уравнение эллипса, параболы и гиперболы в полярных координатах.

9.Уравнение эллипса, параболы и гиперболы в полярных координатах.

Слайд 78

Полярная система координат на плоскости. Говорят, что на плоскости введена полярная

Полярная система координат на плоскости.

Говорят, что на плоскости введена полярная

система координат, если эта плоскость ориентирована, на ней выбраны точка О – полюс, луч Ох, выходящий из точки О - полярная ось и масштабный отрезок.
Слайд 79

О

О

Слайд 80

О x

О

x

Слайд 81

О x E1

О

x

E1

Слайд 82

О x E1 M

О

x

E1

M

Слайд 83

О x E1 M r

О

x

E1

M

r

Слайд 84

О x E1 M r полярный радиус М

О

x

E1

M

r

полярный радиус М

Слайд 85

О x E1 M r полярный радиус М ϕ

О

x

E1

M

r

полярный радиус М

ϕ

Слайд 86

О x E1 M r полярный радиус М амплитуда ϕ

О

x

E1

M

r

полярный радиус М
амплитуда

ϕ

Слайд 87

О x E1 r ϕ M(r,ϕ)

О

x

E1

r


ϕ

M(r,ϕ)

Слайд 88

О x E1 r Введём ДПСК ϕ M

О

x

E1

r

Введём ДПСК

ϕ

M

Слайд 89

О x E1 r ϕ M

О

x

E1

r


ϕ

M

Слайд 90

О x E1 r ϕ M y

О

x

E1

r


ϕ

M

y

Слайд 91

О x E1 r ϕ M y M(r,ϕ)

О

x

E1

r


ϕ

M

y

M(r,ϕ)

Слайд 92

О x E1 r ϕ M y M(x,y) M(r,ϕ)

О

x

E1

r


ϕ

M

y

M(x,y)

M(r,ϕ)

Слайд 93

О x E1 r ϕ M y M(x,y) M(r,ϕ) K

О

x

E1

r


ϕ

M

y

M(x,y)

M(r,ϕ)

K

Слайд 94

О x E1 r ϕ M y M(x,y) M(r,ϕ) K

О

x

E1

r


ϕ

M

y

M(x,y)

M(r,ϕ)

K

Слайд 95

О x E1 r ϕ M y M(x,y) M(r,ϕ) K

О

x

E1

r


ϕ

M

y

M(x,y)

M(r,ϕ)

K

Слайд 96

Из Получаем (1)

Из
Получаем
(1)

Слайд 97

Из Получаем (1) Так как (2)

Из
Получаем
(1)
Так как
(2)

Слайд 98

Из Получаем (1) Так как (2) то (3)

Из
Получаем
(1)
Так как
(2)
то
(3)

Слайд 99

Формулы (1) позволяют вычислить декартовые прямоугольные координаты х, у точки М по её полярным координатам ϕ,r.

Формулы (1) позволяют вычислить декартовые прямоугольные координаты х, у точки М

по её полярным координатам ϕ,r.
Слайд 100

Формулы (1) позволяют вычислить декартовые прямоугольные координаты х, у точки М

Формулы (1) позволяют вычислить декартовые прямоугольные координаты х, у точки М

по её полярным координатам ϕ,r.
Формулы (2) и (3) позволяют вычислить полярные координаты ϕ и r, по её декартовым координатам х, у .
Слайд 101

Полярное уравнение эллипса, гиперболы и параболы Пусть L-какая-нибудь из изученных нами

Полярное уравнение эллипса, гиперболы и параболы

Пусть L-какая-нибудь из изученных нами

линий второго порядка,
(если L-гипербола, то имеем в виду одну из её ветвей).
Слайд 102

Полярное уравнение эллипса, гиперболы и параболы Пусть L-какая-нибудь из изученных нами

Полярное уравнение эллипса, гиперболы и параболы

Пусть L-какая-нибудь из изученных нами

линий второго порядка,
(если L-гипербола, то имеем в виду одну из её ветвей).
Будем называть фокальной осью линии L, ту из её осей симметрии, которая проходит через фокус этой линии.
Слайд 103

Введем полярную систему координат, совмещая полюс с фокусом F (в случае

Введем полярную систему координат, совмещая полюс с фокусом F (в случае

гиперболы берем фокус ближайшей к вершине рассматриваемой ветви).
Пусть D-основание перпендикуляра, опущенного из F на директрису, соответствующего этому фокусу. Полярную ось расположим на прямой DF, причем положительное направление примем от D к F.
Слайд 104

M F D x

M

F

D

x

Слайд 105

M F D x r ϕ

M

F

D

x

r

ϕ

Слайд 106

M F D x r d Q ϕ

M

F

D

x

r

d

Q

ϕ

Слайд 107

M F D x r d Q ϕ

M

F

D

x

r

d

Q

ϕ

Слайд 108

M F D x r d Q ϕ N

M

F

D

x

r

d

Q

ϕ

N

Слайд 109

M F D x r d Q ϕ N

M

F

D

x

r

d

Q

ϕ

N

Слайд 110

M F D O x r d Q N ϕ

M

F

D

O

x

r

d

Q

N

ϕ

Слайд 111

M F D O x P r d Q N ϕ

M

F

D

O

x

P

r

d

Q

N

ϕ

Слайд 112

M F D O x P r d S Q N ϕ

M

F

D

O

x

P

r

d

S

Q

N

ϕ

Слайд 113

M F D O x P r d S Q N ϕ

M

F

D

O

x

P

r

d

S

Q

N

ϕ

Слайд 114

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

к фокальной оси) называется фокальным параметром (p).
Слайд 115

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

к фокальной оси) называется фокальным параметром (p).
Тогда
Слайд 116

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

к фокальной оси) называется фокальным параметром (p).
Тогда
Слайд 117

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

к фокальной оси) называется фокальным параметром (p).
Тогда
подставим в
Слайд 118

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

к фокальной оси) называется фокальным параметром (p).
Тогда
подставим в
Выразим r:
Слайд 119

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

к фокальной оси) называется фокальным параметром (p).
Тогда
подставим в
Выразим r:
Слайд 120

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

к фокальной оси) называется фокальным параметром (p).
Тогда
подставим в
Выразим r:
Слайд 121

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

Половина длины фокальной хорды (т. е. хорды, проходящей через фокус перпендикулярно

к фокальной оси) называется фокальным параметром (p).
Тогда
подставим в
Выразим r: