Дано:точка А(3;0),прямая x=12 и число е=1/2.Необходимо составить уравнение геометрического места точек ,отношения расстояний которых к данной точке А(хА;уА) и к данной прямой х=d равняется е=1/2. Определить тип полученной кривой,её фокусы,эксцентриситет и уравнение асимптот,построить график.

romakereshev romakereshev    1   09.11.2020 16:05    6

Ответы
Римская1 Римская1  21.01.2024 17:50
Для решения данной задачи используем определение геометрического места точек.

Пусть точка М(x;y) лежит на данном геометрическом месте точек. Тогда отношение расстояния от точки М до точки А и от точки М до прямой х=d должно быть равно е=1/2:

|x - xA| / |y - yA| = 1/2 (1)
|x - d| = 1/2 * |y - yA| (2)

У нас дана точка А(3;0), прямая x=12 и число е=1/2. Подставим их значения в уравнение (1):

|x - 3| / |y - 0| = 1/2
|x - 3| = 1/2 * |y|

Заметим, что данная прямая является отрезком прямой х=12 между точками (12, -∞) и (12, +∞). То есть, точка M(x;y), лежащая на данной прямой, должна удовлетворять уравнению (2):

|x - 12| = 1/2 * |y|

Теперь, объединим два уравнения и решим их систему:

|x - 3| = 1/2 * |y|
|x - 12| = 1/2 * |y|

Рассмотрим каждый случай отдельно:

1) x - 3 = 1/2 * y и x - 12 = 1/2 * y:
Для решения этой системы уравнений выразим x через y:
x = 1/2 * y + 3
x = 1/2 * y + 12

Приравняем два полученных выражения:
1/2 * y + 3 = 1/2 * y + 12

Упростим уравнение:
3 = 12

Уравнение не имеет решений. Значит, для данного случая геометрическое место точек пустое множество.

2) x - 3 = 1/2 * y и x - 12 = -1/2 * y:
Для решения этой системы уравнений выразим x через y:
x = 1/2 * y + 3
x = -1/2 * y + 12

Приравняем два полученных выражения:
1/2 * y + 3 = -1/2 * y + 12

Упростим уравнение:
2y + 6 = -2y + 24

Перенесем все переменные на одну сторону уравнения:
4y = 18

Разделим обе части уравнения на 4:
y = 9/2

Подставим найденное значение y в любое из исходных уравнений и найдем x:
x = 1/2 * (9/2) + 3
x = 9/4 + 12/4
x = 21/4

Таким образом, получили точку M(21/4; 9/2), которая лежит на геометрическом месте точек.

Теперь определим тип кривой:
Для этого рассмотрим уравнение (2), оно имеет вид |x - 12| = 1/2 * |y|. Заметим, что данное уравнение представляет собой модульную функцию. График модульной функции представляет собой две ветви гиперболы, отраженные относительно оси ординат. Значит, полученное геометрическое место точек - это две ветви гиперболы.

Теперь найдем фокусы гиперболы и эксцентриситет.
Формула для фокусных точек гиперболы имеет вид:
c = √(a^2 + b^2) (3)

где a - большая полуось гиперболы, b - малая полуось гиперболы, c - фокусное расстояние.

В нашем случае a = 1/2, b = 12/2 = 6. Подставим значения:
c = √((1/2)^2 + 6^2)
c = √(1/4 + 36)
c = √(37/4) = √37 / 2

Таким образом, фокусные точки гиперболы имеют координаты (12 + √37/2; 9/2) и (12 - √37/2; 9/2).

Теперь найдем эксцентриситет e:
e = c / a
e = (√37 / 2) / (1/2)
e = √37

Значит, эксцентриситет гиперболы равен √37.

Уравнение асимптот гиперболы имеет форму:
y = ±(b/a) * x (4)

Подставим известные значения:
y = ±(6 / (1/2)) * x
y = ±12x

Таким образом, уравнение асимптот гиперболы имеет вид y = ±12x.

Теперь построим график гиперболы с полученными значениями:

1) Поставим на координатной плоскости точку А(3;0) и отметим ее.

2) Проведем прямую x=12.

3) Найденную точку М(21/4; 9/2) обозначим на графике.

4) Нарисуем гиперболу в виде двух ветвей, исходящих из точки М.

5) Проведем асимптоты гиперболы в виде прямых y = ±12x.

6) Нанесем на график фокусные точки (12 + √37/2; 9/2) и (12 - √37/2; 9/2).

Таким образом, мы построили график гиперболы с фокусами, эксцентриситетом и асимптотами, удовлетворяющей условиям задачи.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ