Math ClubMath Club
v1 · padrão canônico

Lekcja 25 — Krzywe stożkowe: elipsa, parabola, hiperbola

Trzy krzywe stożkowe i ich równania kanoniczne. Ognisko-kierownica, mimośród. Zastosowania w orbitach planetarnych i antenach.

Used in: 1.º ano EM (15–16 anos) · Equiv. Math II japonês §II.4 · Equiv. Klasse 11 alemã Analytische Geometrie

x2a2+y2b2=1,y2=4px,x2a2y2b2=1\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1, \qquad y^2 = 4px, \qquad \frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1
Choose your door

Rigorous notation, full derivation, hypotheses

Równania kanoniczne

Elipsa

Suma odległości od 2 ognisk jest stała: x2a2+y2b2=1\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1

Gdzie a>b>0a > b > 0. Ogniska w (±c,0)(\pm c, 0) z c=a2b2c = \sqrt{a^2 - b^2}. Oś wielka =2a= 2a, mała =2b= 2b. Mimośród e=c/a[0,1)e = c/a \in [0, 1). Gdy a=ba = b, to okrąg.

Parabola

Odległość od ogniska == odległość od kierownicy: y2=4pxy^2 = 4px

Ognisko w (p,0)(p, 0), kierownica x=px = -p.

Hiperbola

Różnica odległości od 2 ognisk jest stała: x2a2y2b2=1\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1

Ogniska w (±c,0)(\pm c, 0) z c=a2+b2c = \sqrt{a^2 + b^2}. Mimośród e=c/a>1e = c/a > 1. Asymptoty y=±(b/a)xy = \pm (b/a) x.

Exercise list

30 exercises · 7 with worked solution (25%)

Application 20Modeling 8Challenge 2
  1. Ex. 25.1Application
    Zidentyfikuj stożkową: x2/9+y2/4=1x^2/9 + y^2/4 = 1.
  2. Ex. 25.2Application
    Wierzchołki elipsy x2/25+y2/16=1x^2/25 + y^2/16 = 1.
  3. Ex. 25.3Application
    Mimośród elipsy x2/25+y2/9=1x^2/25 + y^2/9 = 1.
  4. Ex. 25.4ApplicationAnswer key
    Ogniska paraboli y2=8xy^2 = 8x.
  5. Ex. 25.5ApplicationAnswer key
    Kierownica y2=12xy^2 = 12x.
  6. Ex. 25.6Application
    Asymptoty x2/4y2/9=1x^2/4 - y^2/9 = 1.
  7. Ex. 25.7Application
    Zidentyfikuj: x2/16y2/9=1x^2/16 - y^2/9 = 1.
  8. Ex. 25.8Application
    Równanie elipsy o wierzchołkach (±5,0)(\pm 5, 0) i ognisku (±3,0)(\pm 3, 0).
  9. Ex. 25.9Application
    Równanie paraboli z wierzchołkiem w początku układu i ogniskiem w (2,0)(2, 0).
  10. Ex. 25.10ApplicationAnswer key
    Równanie hiperboli o wierzchołkach (±4,0)(\pm 4, 0) i ognisku (±5,0)(\pm 5, 0).
  11. Ex. 25.11Application
    Elipsa 4x2+9y2=364x^2 + 9y^2 = 36 — wierzchołki?
  12. Ex. 25.12ApplicationAnswer key
    Naszkicuj y2=4xy^2 = 4x i zaznacz ognisko i kierownicę.
  13. Ex. 25.13Application
    x2/16+y2/16=1x^2/16 + y^2/16 = 1 — jaka stożkowa?
  14. Ex. 25.14ApplicationAnswer key
    Elipsa x2/9+y2/16=1x^2/9 + y^2/16 = 1 ma oś wielką w jakim kierunku?
  15. Ex. 25.15Application
    Długość osi wielkiej elipsy 4x2+25y2=1004x^2 + 25y^2 = 100.
  16. Ex. 25.16Application
    Sprawdź, czy (3,0)(3, 0) leży na elipsie x2/9+y2/4=1x^2/9 + y^2/4 = 1.
  17. Ex. 25.17Application
    Dla jakiego aa: x2/a2+y2/16=1x^2/a^2 + y^2/16 = 1 ma mimośród 0,60{,}6? (Odp: a=5a = 5.)
  18. Ex. 25.18Application
    Parabola y2=4xy^2 = 4x przecina x=4x = 4 w jakich punktach?
  19. Ex. 25.19ApplicationAnswer key
    Hiperbola x2y2=1x^2 - y^2 = 1 — wierzchołki, ogniska, asymptoty.
  20. Ex. 25.20Application
    Naszkicuj x2/4+y2=1x^2/4 + y^2 = 1.
  21. Ex. 25.21Modeling
    Orbita Ziemi: półoś wielka a1,496×108a \approx 1{,}496 \times 10^8 km, e0,0167e \approx 0{,}0167. Maksymalna odległość Słońce-Ziemia (aphelium)?
  22. Ex. 25.22Modeling
    Antena paraboliczna TV satelitarnej: głębokość 30 cm, otwór 60 cm. Gdzie jest ognisko?
  23. Ex. 25.23ModelingAnswer key
    Trajektoria balistyczna: h(d)=0,05d2+5dh(d) = -0{,}05 d^2 + 5d. Kształt paraboliczny — wierzchołek (zasięg maksymalny)?
  24. Ex. 25.24Modeling
    Kometa Halleya ma orbitę eliptyczną o mimośrodzie e0,967e \approx 0{,}967. Niemal paraboliczna — wyjaśnij.
  25. Ex. 25.25Modeling
    Skatepark eliptyczny: 20m × 12m. Równanie elipsy.
  26. Ex. 25.26Modeling
    Teleskop zwierciadlany: ognisko 2 m od zwierciadła parabolicznego. Równanie y2=42xy^2 = 4 \cdot 2 \cdot x — otwór dla średnicy 1m?
  27. Ex. 25.27Modeling
    Paraboliczny chłodziarka kuchenna: ognisko na promieniu podczerwonym. Odległość ognisko-wierzchołek 15 cm. Równanie.
  28. Ex. 25.28Modeling
    LORAN (poprzednik GPS) używa hiperbol. Koncepcyjnie: dlaczego 2 odbiorniki definiują 1 hiperbolę?
  29. Ex. 25.29Challenge
    Odbicie w elipsie: promień z ogniska 1 dociera do ogniska 2. Wykorzystaj to do zaprojektowania "komory szeptów".
  30. Ex. 25.30Challenge
    W ogólnej stożkowej Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0 wyróżnik B24ACB^2 - 4AC klasyfikuje: <0< 0 elipsa, =0= 0 parabola, >0> 0 hiperbola. Sprawdź dla przypadków kanonicznych.

Źródła tej lekcji

Updated on 2026-04-29 · Author(s): Clube da Matemática

Found an error? Open an issue on GitHub or submit a PR — open source forever.