Высшая математика очень нужно
Расстояние от одного из фокусов эллипса до концов его большой оси соответственно равны 7 и 1. Составить уравнение этого эллипса

malika0604200 malika0604200    2   03.12.2020 08:29    39

Ответы
Aleksandra20061 Aleksandra20061  21.01.2024 16:30
Хорошо, давайте разберемся с этим вопросом.

Уравнение эллипса имеет следующий вид:
(x - h)^2/a^2 + (y - k)^2/b^2 = 1,

где (h, k) - координаты центра эллипса, a - полуось, проходящая с фокусом и концами большой оси, b - полуось, проходящая с концами малой оси.

Зная, что расстояние от одного из фокусов до концов большой оси равно 7 и 1, мы можем установить a.

Также, нам известно, что эллипс симметричен относительно его центра, поэтому фокусы будут находиться на прямой, проходящей через центр и перпендикулярной большой оси. Пусть фокусы имеют координаты (h - c, k) и (h + c, k), где c - расстояние от центра до каждого из фокусов.

Первый фокус: (h - c, k)
Второй фокус: (h + c, k)

Известно, что расстояние от первого фокуса до концов большой оси равно 1, а от второго фокуса - 7. Мы можем записать это следующим образом:

√((h - c - 7)^2 + (k - k)^2) = 1,
√((h + c - 1)^2 + (k - k)^2) = 7.

Упростим эти уравнения:

(h - c - 7)^2 = 1,
(h + c - 1)^2 = 49.

Откроем скобки и упростим:

(h - c)^2 - 2(h - c)(7) + 49 = 1,
(h + c)^2 - 2(h + c)(1) + 1 = 49.

(h - c)^2 - 14(h - c) + 48 = 0,
(h + c)^2 - 2(h + c) - 48 = 0.

Теперь мы имеем систему уравнений, состоящую из четырех неизвестных переменных: h, k, a, и c.

Решим систему уравнений и найдем значения этих переменных.

Вычтем второе уравнение из первого:

[(h - c)^2 - 14(h - c) + 48] - [(h + c)^2 - 2(h + c) - 48] = 0,

(h - c)^2 - 14(h - c) + 48 - (h + c)^2 + 2(h + c) + 48 = 0,

h^2 - 2hc + c^2 - 14h + 14c + 48 - h^2 - 2hc - c^2 + 2h + 2c + 48 = 0,

-12h + 16c + 96 = 0,

12h - 16c = 96.

Мы получили выражение для h через c.

Теперь используем одно из уравнений, которые мы получили ранее, чтобы выразить h через c.

(h - c)^2 - 14(h - c) + 48 = 0,

h^2 - 2hc + c^2 - 14h + 14c + 48 = 0,

h^2 - 14h - 2hc + c^2 + 14c + 48 = 0,

h^2 - 14h - 2hc + c^2 + 14c + 48 + 2hc - c^2 - 14c = 0,

h^2 - 14h + 48 = 0,

(h - 12)(h - 4) = 0.

Если h - 12 = 0, то h = 12.
Если h - 4 = 0, то h = 4.

Теперь мы знаем значения h: h = 12 или h = 4.

Используя это информацию, вычислим значения c.

Если h = 12, то 12 = 2c, и тогда c = 6.
Если h = 4, то 4 = 2c, и тогда с = 2.

Итак, у нас есть две пары значений (h, c): (12, 6) и (4, 2).

Теперь соответствующие значения a можно найти, используя уравнение расстояния от фокуса до конца большой оси.

√((h - c - 7)^2 + (k - k)^2) = 1,
√((h + c - 1)^2 + (k - k)^2) = 7.

Если подставить значения (h, c) из первой пары (12, 6), имеем:

√((12 - 6 - 7)^2 + (k - k)^2) = 1,
√((12 + 6 - 1)^2 + (k - k)^2) = 7,

√((-1)^2 + 0^2) = 1,
√((17)^2 + 0^2) = 7,

1 = 1,
17 = 7.

Мы видим, что значения не совпадают, что означает, что эта пара (h, c) не является верным решением.

Теперь рассмотрим вторую пару значений (4, 2):

√((4 - 2 - 7)^2 + (k - k)^2) = 1,
√((4 + 2 - 1)^2 + (k - k)^2) = 7,

√((-5)^2 + 0^2) = 1,
√((5)^2 + 0^2) = 7,

√(25) = 1,
√(25) = 7.

Здесь значения совпадают, а значит, эта пара (h, c) является верным решением.

Таким образом, у нас есть следующие значения переменных:
h = 4,
c = 2.

Теперь, используя уравнение эллипса, мы можем записать окончательный ответ:

(x - 4)^2/ a^2 + (y - k)^2/ b^2 = 1.

Из условия задачи мы знаем, что расстояние от одного из фокусов эллипса до концов большой оси соответственно равны 7 и 1, поэтому a = 7 и b = 1.

Таким образом, окончательное уравнение эллипса:

(x - 4)^2/49 + (y - k)^2/1 = 1.

Надеюсь, это решение понятно и помогло вам разобраться с задачей!
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика