Math Problem Statement

Даны уравнения: а)3x2+6y2 –12x +12y -4 = 0; б) 5x2+y2 –10x +4y -5 = 0; в) y2+8x +4y-2 = 0 построить кривые.

Solution

Для решения задачи и построения кривых, необходимо определить, какие уравнения соответствуют каким геометрическим фигурам (например, окружность, эллипс, гипербола или парабола). Давайте разберем каждое уравнение и упростим их до стандартной формы, чтобы определить тип кривой:

а) 3x2+6y212x+12y4=03x^2 + 6y^2 - 12x + 12y - 4 = 0

  1. Группируем и приводим к квадратам: 3(x24x)+6(y2+2y)=43(x^2 - 4x) + 6(y^2 + 2y) = 4

  2. Завершаем квадраты: 3((x2)24)+6((y+1)21)=43((x - 2)^2 - 4) + 6((y + 1)^2 - 1) = 4 3(x2)212+6(y+1)26=43(x - 2)^2 - 12 + 6(y + 1)^2 - 6 = 4 3(x2)2+6(y+1)2=223(x - 2)^2 + 6(y + 1)^2 = 22

  3. Приведем к стандартной форме: (x2)2223+(y+1)2113=1\frac{(x - 2)^2}{\frac{22}{3}} + \frac{(y + 1)^2}{\frac{11}{3}} = 1

    Это уравнение эллипса с центром в точке (2,1)(2, -1).

б) 5x2+y210x+4y5=05x^2 + y^2 - 10x + 4y - 5 = 0

  1. Группируем и приводим к квадратам: 5(x22x)+(y2+4y)=55(x^2 - 2x) + (y^2 + 4y) = 5

  2. Завершаем квадраты: 5((x1)21)+((y+2)24)=55((x - 1)^2 - 1) + ((y + 2)^2 - 4) = 5 5(x1)25+(y+2)24=55(x - 1)^2 - 5 + (y + 2)^2 - 4 = 5 5(x1)2+(y+2)2=145(x - 1)^2 + (y + 2)^2 = 14

  3. Приведем к стандартной форме: (x1)2145+(y+2)214=1\frac{(x - 1)^2}{\frac{14}{5}} + \frac{(y + 2)^2}{14} = 1

    Это также уравнение эллипса с центром в точке (1,2)(1, -2).

в) y2+8x+4y2=0y^2 + 8x + 4y - 2 = 0

  1. Группируем и приводим к квадрату: (y2+4y)+8x=2(y^2 + 4y) + 8x = 2

  2. Завершаем квадрат: (y+2)24+8x=2(y + 2)^2 - 4 + 8x = 2 (y+2)2+8x=6(y + 2)^2 + 8x = 6 (y+2)2=8x+6(y + 2)^2 = -8x + 6

  3. Приведем к стандартной форме параболы: (y+2)2=8(x34)(y + 2)^2 = -8(x - \frac{3}{4})

    Это уравнение параболы с вершиной в точке (34,2)\left(\frac{3}{4}, -2\right), направленной влево.

Итог

  • Уравнение (а) и (б) описывают эллипсы.
  • Уравнение (в) описывает параболу.

Теперь кривые можно построить на координатной плоскости, используя их стандартные формы.

Хотите ли вы, чтобы я более подробно объяснил построение каждой кривой или подготовил чертежи для них?

5 вопросов для дальнейшего изучения:

  1. Как определить фокус и вершины эллипса по его уравнению?
  2. Чем отличается парабола, направленная влево, от параболы, направленной вверх?
  3. Какие кривые второго порядка можно получить, если коэффициенты при x2x^2 и y2y^2 равны по знаку?
  4. Что происходит с эллипсом, если один из коэффициентов при x2x^2 или y2y^2 равен нулю?
  5. Как изменится форма параболы, если изменить коэффициент перед xx?

Совет:

При завершении квадратов будьте внимательны с знаками и коэффициентами, это поможет избежать ошибок при приведении уравнений к стандартной форме.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Analytic Geometry
Conic Sections
Ellipses
Parabolas
Completing the Square

Formulas

Standard form of ellipse: (x-h)^2/a^2 + (y-k)^2/b^2 = 1
Standard form of parabola: (y - k)^2 = 4p(x - h)

Theorems

The method of completing the square
Conic section classification

Suitable Grade Level

Grades 11-12