v1 · padrão canônico
Урок 25 — Конические сечения: эллипс, парабола, гипербола
Три конические и их канонические уравнения. Фокус-директриса, эксцентриситет. Применение к планетарным орбитам и антеннам.
Used in: 1.º ano EM (15–16 anos) · Equiv. Math II japonês §II.4 · Equiv. Klasse 11 alemã Analytische Geometrie
Choose your door
Rigorous notation, full derivation, hypotheses
Канонические уравнения
Эллипс
Сумма расстояний до 2 фокусов постоянна:
Где . Фокусы в с . Большая ось , малая . Эксцентриситет . Когда , это окружность.
Парабола
Расстояние до фокуса расстояние до директрисы:
Фокус в , директриса .
Гипербола
Разность расстояний до 2 фокусов постоянна:
Фокусы в с . Эксцентриситет . Асимптоты .
Exercise list
30 exercises · 7 with worked solution (25%)
Application 20Modeling 8Challenge 2
- Ex. 25.1ApplicationОпредели кривую: .
- Ex. 25.2ApplicationВершины эллипса .
- Ex. 25.3ApplicationЭксцентриситет эллипса .
- Ex. 25.4ApplicationAnswer keyФокусы параболы .
- Ex. 25.5ApplicationAnswer keyДиректриса .
- Ex. 25.6ApplicationАсимптоты .
- Ex. 25.7ApplicationОпредели: .
- Ex. 25.8ApplicationУравнение эллипса с вершинами и фокусом .
- Ex. 25.9ApplicationУравнение параболы с вершиной в начале и фокусом в .
- Ex. 25.10ApplicationAnswer keyУравнение гиперболы с вершинами и фокусом .
- Ex. 25.11ApplicationЭллипс — вершины?
- Ex. 25.12ApplicationAnswer keyНарисуй и отметь фокус и директрису.
- Ex. 25.13Application— какая кривая?
- Ex. 25.14ApplicationAnswer keyУ эллипса большая ось в каком направлении?
- Ex. 25.15ApplicationДлина большой оси эллипса .
- Ex. 25.16ApplicationПроверь, лежит ли на эллипсе .
- Ex. 25.17ApplicationДля какого : имеет эксцентриситет ? (Отв: .)
- Ex. 25.18ApplicationПарабола пересекает в каких точках?
- Ex. 25.19ApplicationAnswer keyГипербола — вершины, фокусы, асимптоты.
- Ex. 25.20ApplicationНарисуй .
- Ex. 25.21ModelingОрбита Земли: большая полуось км, . Максимальное расстояние Солнце-Земля (афелий)?
- Ex. 25.22ModelingПараболическая антенна спутникового ТВ: глубина 30 см, апертура 60 см. Где находится фокус?
- Ex. 25.23ModelingAnswer keyБаллистическая траектория: . Параболическая форма — вершина (максимальная дальность)?
- Ex. 25.24ModelingКомета Галлея имеет эллиптическую орбиту с эксцентриситетом . Почти параболическая — объясни.
- Ex. 25.25ModelingЭллиптическая скейт-площадка: 20м × 12м. Уравнение эллипса.
- Ex. 25.26ModelingТелескоп-рефлектор: фокус на 2 м от параболического зеркала. Уравнение — апертура для диаметра 1м?
- Ex. 25.27ModelingПараболический кухонный охладитель: фокус на инфракрасном луче. Расстояние фокус-вершина 15 см. Уравнение.
- Ex. 25.28ModelingLORAN (предшественник GPS) использует гиперболы. Концептуально: почему 2 приёмника определяют 1 гиперболу?
- Ex. 25.29ChallengeОтражение в эллипсе: луч из фокуса 1 достигает фокуса 2. Используй это для проектирования «комнаты шёпотов».
- Ex. 25.30ChallengeВ общей кривой дискриминант классифицирует: эллипс, парабола, гипербола. Проверь для канонических случаев.
Источники этого урока
- Algebra and Trigonometry — Jay Abramson и др. (OpenStax) · 2022, 2-е изд. · EN · CC-BY · §10.1-10.4: конические сечения. Первичный источник.
- Precalculus / College Algebra / Trigonometry — Stitz, Zeager · 2013, v3 · EN · CC-BY-NC-SA · §7: конические сечения.
- University Physics (Volume 1) — OpenStax · 2016 · EN · CC-BY · гл. 13: гравитация и орбиты. Источник для блока B.