7.2

Множества точек на плоскости, при изучении которых используются уравнения кривых второго порядка (7.11-7.20)

[10/80%]
Показать
LaTeX
Задача 7.11

Доказать, что множеством точек MM таких, что для двух фиксированных точек AA и BB отношение ∣MA∣/∣MB∣\left|MA\right| / \left|MB\right| постоянно и равно k>0k > 0, является прямая линия при k=1k = 1 и окружность при k≠1k \neq 1. Выразить радиус этой окружности через kk и длину отрезка ABAB.

?
Задача 7.12

Доказать, что множеством точек MM таких, что для двух фиксированных точек AA и BB сумма ∣MA∣+∣MB∣\left|MA\right| + \left|MB\right| постоянна и равна 2a2a, является эллипс с фокусами AA и BB. Выразить длины полуосей этого эллипса через aa и длину отрезка ABAB.

?
Задача 7.13

Доказать, что множеством точек MM таких, что для двух фиксированных точек AA и BB модуль разности ∣MA∣−∣MB∣\left|MA\right| - \left|MB\right| постоянен и равен 2a2a, является гипербола с фокусами AA и BB. Выразить полуоси этой гиперболы через aa и длину отрезка ABAB.

?
Задача 7.14

Доказать, что множеством точек, равноудаленных от фиксированной точки AA и фиксированной прямой ll, является парабола с фокусом AA и директрисой ll.

?
Задача 7.15

Определить множества точек, которые в прямоугольной системе координат задаются неравенствами:

?
(1)

x2+(y+2)2⩽4x^{2} + (y + 2)^{2} \leqslant 4

(2)

(x+12)2+(y−32)2>25\left(x + \frac{1}{2}\right)^{2} + \left(y - \frac{3}{2}\right)^{2} > 25

(3)

x2+y2+3x<0,y<0x^{2} + y^{2} + 3x < 0, y < 0

(4)

−1⩽x2+y2−2x+2y⩽7- 1 \leqslant x^{2} + y^{2} - 2x + 2y \leqslant 7

(5)

x216+y29⩽1\frac{x^{2}}{16} + \frac{y^{2}}{9} \leqslant 1

(6)

x24+y29>1\frac{x^{2}}{4} + \frac{y^{2}}{9} > 1

(7)

1⩽x29+y2⩽91\leqslant \frac{x^{2}}{9} + y^{2} \leqslant 9

(8)

4x2−4x+9y2+6y+1<04x^{2} - 4x + 9y^{2} + 6y + 1 < 0

(9)

(x−1)2+y2+(x+1)2+y2<6\sqrt{(x - 1)^{2} + y^{2}} + \sqrt{(x + 1)^{2} + y^{2}} < 6

(10)

x2+(y−1)2+x2+(y+1)2>4\sqrt{x^{2} + (y - 1)^{2}} + \sqrt{x^{2} + (y + 1)^{2}} > 4

(11)

x216−y29⩽1\frac{x^{2}}{16} - \frac{y^{2}}{9} \leqslant 1

(12)

x24−y29⩾1\frac{x^{2}}{4} - \frac{y^{2}}{9} \geqslant 1

(13)

x+y⩽2\sqrt{x} + \sqrt{y} \leqslant 2

(14)

∣x24−y236∣<1\left|\frac{x^{2}}{4} - \frac{y^{2}}{36}\right| < 1

(15)

∣3x2−9y2∣>1\left|3x^{2} - 9y^{2}\right| > 1

(16)

(x−2)2+y2−(x+2)2+y2<2\sqrt{(x - 2)^{2} + y^{2}} - \sqrt{(x + 2)^{2} + y^{2}} < 2

(17)

y2⩽4xy^{2} \leqslant 4x

(18)

y2>6xy^{2} > 6x

(19)

x⩽y2⩽3xx \leqslant y^{2} \leqslant 3x

(20)

−2x−x2<y2<−2x- 2x - x^{2} < y^{2} < - 2x.

Задача 7.16

Какие кривые на плоскости задаются следующими параметрическими уравнениями:

?
(1)

x=3cos⁡t,y=3sin⁡t,0⩽t<2πx = 3\cos t, y = 3\sin t, 0 \leqslant t < 2\pi

(2)

x=1+2cos⁡t,y=2+2sin⁡t,0⩽t<2πx = 1 + 2\cos t, y = 2 + 2\sin t, 0 \leqslant t < 2\pi

(3)

x=cos⁡t,y=sin⁡t,0⩽t<πx = \cos t, y = \sin t, 0 \leqslant t < \pi?

Задача 7.17

Доказать, что параметрические уравнения x=x0+acos⁡t,y=y0+bsin⁡t(a>0,b>0)x = x_{0} + a\cos t, y = y_{0} + b\sin t(a > 0, b > 0) задают эллипс с центром в точке (x0,y0)\left(x_{0}, y_{0}\right) и с полуосями aa и bb.

?
Задача 7.18

Доказать, что параметрические уравнения x=x0+ach⁡t,y=y0+bsh⁡tx = x_{0} + a\operatorname {ch} t, y = y_{0} + b\operatorname {sh} t, где a>0,b>0a > 0, b > 0, задают правую ветвь гиперболы с центром в точке (x0,y0)\left(x_{0}, y_{0}\right) и с полуосями aa и bb. Как нужно изменить эти уравнения, чтобы задать обе ветви гиперболы?

?
Задача 7.19

Изобразить множество точек, которое в полярных координатах задается уравнением:

?
(1)

r=1r = 1

(2)

r=11−2cos⁡φr = \frac{1}{1 - 2\cos \varphi }

(3)

r=32−cos⁡φr = \frac{3}{2 - \cos \varphi }

(4)

r=1sin⁡2(φ/2)r = \frac{1}{\sin^{2}(\varphi / 2)}.

Задача 7.20

На плоскости дан отрезок AB(∣AB∣=a)AB(\left|AB\right| = a). Найти множество точек MM таких, что угол при вершине AA в треугольнике ABMABM вдвое больше угла при вершине MM.

?