Кривые второго порядка Лекция 11

Содержание

Слайд 2

Кривой второго порядка называется линия, определяемая уравнением второй степени относительно текущих координат х и у.

Кривой второго порядка называется линия, определяемая уравнением второй степени относительно

текущих координат х и у.
Слайд 3

Окружность Окружностью называетсяся множество точек плоскости, равноудаленных от одной и той

Окружность

Окружностью называетсяся множество точек плоскости, равноудаленных от одной и той

же точки плоскости, называемой центром окружности.
Уравнение окружности
Слайд 4

Эллипс Эллипсом называется геометрическое место точек (плоскости), сумма расстояний которых от

Эллипс

Эллипсом называется геометрическое место точек (плоскости), сумма расстояний которых от

двух данных точек, называемых фокусами этого эллипса, есть величина постоянная.
Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Уравнение эллипса

Уравнение эллипса

Слайд 8

Эллипс

Эллипс

Слайд 9

Оси симметрии эллипса называются его осями, точка их пересечения- центром эллипса,

Оси симметрии эллипса называются его осями, точка их пересечения- центром

эллипса, ось, на которой находятся фокусы (в данном случае это ось абсцисс) называется фокальной осью.
Слайд 10

Точки пересечения эллипса с осями координат называются вершинами эллипса. Это точки

Точки пересечения эллипса с осями координат называются вершинами эллипса. Это

точки с координатами
Числа называются полуосями эллипса.
Слайд 11

Отношение , называется эксцентриситетом эллипса и характеризует его форму, ничего не

Отношение ,
называется эксцентриситетом эллипса и характеризует его форму, ничего

не говоря о его размерах. Чем меньше эксцентриситет, тем меньше подкоренное выражение в числителе дроби, тем меньше малая полуось отличается от большой и , значит, тем меньше эллипс вытянут вдоль фокальной оси.
Слайд 12

Замечание Если ,то фокальной осью является Фокусы :

Замечание


Если ,то фокальной осью является
Фокусы :

Слайд 13

Гипербола Гиперболой называется геометрическое место точек, разность расстояний которых от двух

Гипербола

Гиперболой называется геометрическое место точек, разность расстояний которых от двух

данных точек плоскости, называемых фокусами, есть величина постоянная.
Слайд 14

X Y Y M У

X

Y

Y

M

У

Слайд 15

Уравнение гиперболы

Уравнение гиперболы

Слайд 16

Гипербола

Гипербола

Слайд 17

Из уравнения гиперболы видно, что точек пересечения с осью Оу нет.

Из уравнения гиперболы видно, что точек пересечения с осью Оу

нет. Ось Ох называют действительной осью, а ось Оу – мнимой осью гиперболы. Гипербола имеет две вершины, лежащие на фокальной оси. Это точки
и
Слайд 18

Основной прямоугольник гиперболы Прямоугольник, проходящий через точки со сторонами, параллельными осям координат, называется основным прямоугольником гиперболы.

Основной прямоугольник гиперболы


Прямоугольник, проходящий через точки
со сторонами, параллельными осям

координат, называется основным прямоугольником гиперболы.
Слайд 19

Для гиперболы Фокусы гиперболы :

Для гиперболы

Фокусы гиперболы :

Слайд 20

Оси и полуоси гиперболы Принято говорить: и - действительная и мнимая

Оси и полуоси гиперболы
Принято говорить:
и - действительная и

мнимая оси
и - действительная и мнимая
полуоси
- фокальная ось
Слайд 21

Асимптоты Гипербола имеет две асимптоты, т. е. прямые, к которым приближаются

Асимптоты

Гипербола имеет две асимптоты, т. е. прямые, к которым

приближаются точки этой кривой при неограниченном их удалении от начала координат вдоль по гиперболе в бесконечность. Их уравнения
Слайд 22

Отношение называется эксцентриситетом гиперболы и является мерой ее «сплюснутости», т. е.

Отношение
называется эксцентриситетом гиперболы и является мерой ее «сплюснутости»,

т. е. чем меньше эксцентриситет, тем меньше отношение полуосей гиперболы, а, значит, тем сильнее вытянут ее основной прямоугольник
Слайд 23

Замечание Для гиперболы -мнимая ось ,а -действительная ось

Замечание


Для гиперболы
-мнимая ось ,а -действительная ось

Слайд 24

Парабола Параболой называется геометрическое место точек, равноудаленных от данной точки плоскости,

Парабола

Параболой называется геометрическое место точек, равноудаленных от данной точки плоскости,

называемой фокусом, и данной прямой, называемой директрисой.
Слайд 25

Если расположить ось Ох перпендикулярно директрисе и провести ее через фокус

Если расположить ось Ох перпендикулярно директрисе и провести ее через

фокус в направлении от директрисы к фокусу, обозначив при этом расстояние от фокуса до директрисы р, то можно показать, что в этом случае уравнение параболы будет иметь вид:
а если через фокус провести ось Оу, то уравнение имеет вид:
Слайд 26

Парабола

Парабола

Слайд 27

Фокус параболы - , вершина параболы – в точке директриса параболы это прямая

Фокус параболы - , вершина параболы – в точке директриса параболы

это прямая
Слайд 28

Парабола

Парабола

Слайд 29

Фокус этой параболы вершина такой параболы находится в точке , директриса параболы- это прямая

Фокус этой параболы вершина такой параболы находится в точке , директриса параболы-

это прямая
Слайд 30

Самостоятельно изучить параболы

Самостоятельно изучить параболы

Слайд 31

Общее уравнение кривой второго порядка Уравнение кривой второго порядка может иметь

Общее уравнение кривой второго порядка

Уравнение кривой второго порядка может

иметь вид
В простейшем случае при В=0 можно определить тип кривой, определяемой общим уравнением, выделяя полные квадраты переменных и сводя общее уравнение к каноническому уравнению той или иной кривой.
Слайд 32

Пример Привести уравнение 2х²+3у²-16х-64=0 кривой второго порядка к каноническому виду и

Пример

Привести уравнение 2х²+3у²-16х-64=0 кривой второго порядка
к каноническому виду

и найти ее центр, полуоси, эксцентриситет, и, если кривая имеет асимптоты, уравнения асимптот.
Слайд 33

Для того чтобы привести уравнение кривой к каноническому виду, выделим полный

Для того чтобы привести уравнение кривой к каноническому виду, выделим

полный квадрат переменной х. Для этого произведем преобразования:
2(х²-8х)+3у²-64=0;
2(х²-8х+16-16)+3у²-64=0.
2((х-4)²-16)+3у²-64=0;
2(х-4)²+3у²-32-64=0; 2(х-4)²+3у²=96. Разделим теперь обе части уравнения на 96 и получим уравнение
Слайд 34

Это каноническое уравнение эллипса. Полуоси этого эллипса соответственно равны: . Центр


Это каноническое уравнение эллипса. Полуоси этого эллипса соответственно равны:

.
Центр эллипса находится в точке С(4;0). Эксцентриситет находят по формуле .
Слайд 35

Пример Составить каноническое уравнение гиперболы, зная, что расстояние между ее фокусами

Пример

Составить каноническое уравнение гиперболы, зная, что расстояние между ее фокусами

равно 26, а
эксцентриситет равен
Решение. По условию 2с = 26,
Следовательно, большая полуось гиперболы
Слайд 36

Тогда малая полуось Уравнение гиперболы имеет вид

Тогда малая полуось
Уравнение гиперболы имеет вид

Слайд 37

Пример Составить уравнение гиперболы, если расстояние между вершинами ее равно 20,

Пример

Составить уравнение гиперболы, если расстояние между вершинами ее равно

20, а расстояние между фокусами равно 30.
Решение. 2с=30, т.е. с=15. Тогда
а уравнение гиперболы имеет вид
Слайд 38

0 Изобразим гиперболу. Для этого построим основной прямоугольник, где 0 -10 10

0

Изобразим гиперболу. Для этого построим основной прямоугольник, где

0

-10

10