1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

lập phương trình đường bậc hai

3 726 21
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Lập phương trình đường bậc hai
Trường học Trường Đại học Đà Lạt
Chuyên ngành Toán học
Thể loại Bài giảng
Năm xuất bản 2023
Thành phố Đà Lạt
Định dạng
Số trang 3
Dung lượng 57,5 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Lập phương trình đường cong đó.. Lập phương trình đương cong đó.

Trang 1

LẬP PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG BẬC HAI

I/Phương Pháp :

Cho (C) : F(x,y) =ax2 + 2bxy + cy2 + 2dx + 2ey + f = 0 với (a,b,c) (0,0,0)

Dựa vào những yếu tố đề bài cho ta xây dựng các hệ phương trình 6 ẩn số giải hệ => phương trình (C)

Ví Dụ:

Lập phương trình đường cong bậc hai đi qua 5 điểm : (0,0) ; (0,2) ; (-1,0) ; (-2,1) ; (-1,3)

Giải :

Gọi phương trình (C) có dạng : ax2 + 2bxy + cy2 + 2dx + 2ey + f = 0

Đi qua điểm (0,0) => f=0

Đi qua điểm (0,2) => 4c +4e = 0 => c = -e (1)

Đi qua điểm (-1,0) => a – 2d = 0 => a = 2d (2)

Đi qua điểm (-2,1) =>4a – 4b + c – 4d + 2e = 0 thế (1),(2) vào => 8d – 4b – e – 4d + 2e = 0

4d – 4b + e = 0 (3)

Đi qua điểm (-1,3) => a – 6b + 9c – 2d + 6e = 0 thế (1),(2) vào => 2d – 6b – 9e - 2d + 6e = 0

2b + e = 0  e = - 2b (4)

Thế (4) vào (3) ta được 4d – 6b = 0 => b = d Chọn d = 3 => b = 2 => e = -4 , c = 4 , a = 6

Vậy phương trình (C) có dạng ; 6x2 + 4xy +4y2 + 6x – 4y = 0  3x2 + 2xy + 4y2 + 3x – 2y = 0

Bài tập :

Câu 1 : Lập phương trình tổng quát của tất cả các đường cong bậc hai , có cùng tâm (x0,y0 )

Giải :

Gọi phương trình (C) có dạng : ax2 + 2bxy + cy2 + 2dx + 2ey + f = 0

(C) có tâm là (x0,y0 ) ta sử dụng phương pháp đổi trục tọa độ ta được:

a(x’ + x0)2 + 2b(x’ + x0)(y’ + y0) + c(y’ + y0)2 + 2d( x’ + x0) + 2e( y’ + y0) + f = 0

 ax’2 + 2bx’y’ + cy’2 + 2(ax0 + by0 + d)x + 2(by0 + cy0 + e)y + ax0 + 2bx0y0 + cy0 + 2dx0 + 2ey0 + f

= 0 (1)

Mặt khác tâm (x0,y0 ) thoả hệ phương trình và ta đặt ax0 + 2bx0y0 + cy0 + 2dx0 + 2ey0 + f = F

Nên (1)  ax’2 + 2bx’y’ + cy’2 + F = 0  a(x – x0)2 + 2b(x –x0)(y – y0) + c(y – y0)2 + F = 0

Vậy phương trình đường cong bậc hai (C) có tâm (x0,y0 ) là :

a(x – x0)2 + 2b(x –x0)(y – y0) + c(y – y0)2 + F = 0

by + c = 0 và a1x + b1y + c1 = 0 làm tiệm cận

Giải :

Vì (C) nhận (d1) ax + by + c = 0 và (d2) a1x + b1y+ c1 = 0 làm tiệm cận thì phương của (d1) và (d2) là hai phương tiệm cận của (C) nên với là phương tiệm cận của (C)

 (C) có dạng (ax + by)( a1x + b1y) + 2dx + 2ey + f = 0

 a1ax2 + ( ab1 + a1b)xy + b1by2 + 2dx + 2ey + f = 0 (*)

Mặt khác tâm I của (C) là nghiệm của hệ :

 (I)

Vì (d1) và (d2) là đường tiệm cận nên tâm I cũng thỏa hê (II)

Thế hệ (II) vào (I) ta được (III)

Thế (III) vào (*) ta được a1ax2 + ( ab1 + a1b)xy + b1by2 + (a1c + ac1)x + (b1c + bc1)y + f = 0

Trang 2

 a1x(ax + by + c) + b1y(ax + by + c) + c1(ax + by + c) + f – cc1 = 0

Đặt k = f – cc1 (ax + by + c) (a1x + b1y) + k = 0

Vậy phương trình tổng quát của tất cả những đường cong bậc hai nhận hai đường thẳng ax + by + c =

0 và a1x + b1y + c1 = 0 làm tiệm cận là :

(ax + by + c) (a1x + b1y) + k = 0

Câu 3 : Lập phương trình hypebol đi qua điểm (1;2) ; (-1;-2) và với điều kiện 1 tiệm cận của nó trùng với trục Ox

Giải :

Gọi phương trình (C) có dạng : ax2 + 2bxy + cy2 + 2dx + 2ey + f = 0

Có 1 phương tiệm cận (1,0) => a + 2b.1.0 + c.0 = 0 => a = 0

y = 0 là tiệm cận nên hệ sau có nghiệm duy nhất đó là tâm I của (C)

vì a= 0

Vậy tâm I có tọa độ ( ; 0 )

Phương trình (C) có tâm I là ( ; 0 ) có dạng a(x + )2 + by(x + ) + cy2 + f’ = 0

Mà a = 0 nên (C) cá dạng by(x + ) + cy2 + f’ = 0

Đi qua điểm (2,1) => 4b + 2e + c + f’ = 0

Đi qua điểm (-1;-2) => 4b – 4e + 4c + f’ = 0

Đi qua điểm => - 4b – 8e + c + f’ = 0 ta chọn f’ = 1 ta được b = , c = 17, e =

Vậy (C) có dạng

Câu 4 : Một đường cong bậc hai chỉ cắt mỗi trục tọa độ tại tại gốc O ngoài ra nó đi qua hai điểm (2;1) và (-2:2) Lập phương trình đường cong đó

Giải:

Gọi phương trình (C) có dạng : ax2 + 2bxy + cy2 + 2dx + 2ey + f = 0

Cắt Ox chỉ tại một điểm => y = 0 => ax2 + 2dx + f = 0 => a = 0 và d 0

Cắt Oy chỉ tại một điẻm => x = 0 => cy2 + 2ey + f = 0 => c = 0 và e 0

Vậy (C) 2bxy + 2dx + 2ey + f = 0

Mặt khác (C) đi qua các điểm (0;0) => f = 0

(2;-1) => - 4b + 4d – 2e = 0 (1)

(-2;2) => - 8b – 4d + 4e = 0 (2)

(1) + (2)  - 12 b + 2e = 0  e = 6b chọn b = 1 => e = 6 => d = 4

Vậy phương trình đường cong bậc hai (C) có dạng :

xy + 4x + 6y = 0

Câu 5 : Lập phương trình parabol tiếp xúc với trục Ox tại điểm (3;0) và trục tung tại điểm (0;5)

Giải:

Gọi phương trình (C) có dạng : ax2 + 2bxy + cy2 + 2dx + 2ey + f = 0

Phương trình tiếp tuyến với (C) tại điểm (x0,y0 ) có dạng

ax0x + b(yx0 + y0x) + cy0y +d(x0 + x) + e(y0 + y) + f = 0 (1)

(ax0 + by0 + d)x + (by0 + cy0 + e)y +dx0 + ey0 + f = 0

Tiếp xúc Ox : y = 0 tại điểm (3;0) => (3a + d) + (3b + e) y + 3d + f = 0

(2)

Tiếp xúc Oy : x = 0 tại điểm (0;5) => (5b + d) + (5c + e) y + 5e + f = 0

(3)

Mặt khác parabol không có tâm nên b2 – ac = 0 (4)

Giải hệ (2),(3),(4) ta được d = -3a ,f = 9a,

Vậy ta có hai parabol

Trang 3

= 0 tại điểm (1;2) và với đường thẳng x – y – 1 = 0 tại điểm (0;-1)

Giải:

Gọi phương trình (C) có dạng : ax2 + 2bxy + cy2 + 2dx + 2ey + f = 0

Đi qua điểm (0,0) => f=0

Phương trình tiếp tuyến với (C) tại điểm (x0,y0 ) có dạng

ax0x + b(yx0 + y0x) + cy0y +d(x0 + x) + e(y0 + y) = 0 (1)

(ax0 + by0 + d)x + (by0 + cy0 + e)y +dx0 + ey0 = 0

Tiếp xúc 4x + 3y + 2 = 0 tại điểm (1;2) => (a – 2b + d)x + (b –c + e) y + d – 2e + f = 0

Tiếp xúc x - y -1 = 0 tại điểm (0;-1) => (-b + d)x + ( –c + e) y - e + f = 0

(C) đi qua ( 1,2) => a – 4b + 4c +2d – 4e + f = 0 (5)

(C) đi qua ( 0,-1) => c -2e +f = 0 (6)

Giải (1),(2),(3),(4),(5),(6) ta được + f = 0

Đi qua điểm (0,0) => f=0

Đi qua điểm A( 0,1) => c + 2e = 0 => c = - 2e (1)

Đi qua điểm B( 1,0) => a + 2d = 0 => a = -2d (2)

Tâm C của đường cong bậc hai là nghiệm của hệ phương trình

(I) thế C(2,-3) (I)  thế (1),(2) vào (I) 

C(2,-3) Lập phương trình đường cong đó

Giải :

Gọi phương trình (C) có dạng : ax2 + 2bxy + cy2 + 2dx + 2ey

Chọn e = 2 => d = -5 , c = -4 , a = 10 , b = 5

Vậy phương trình (C) có dạng : 10x2 + 10y - 4y2 - 10x + 4y = 0  5x2 + 5xy - 4y2 -5x + 5y = 0

5x + 3y – 8 = 0 làm tiệm cận Lập phương trình đương cong đó

Giải :

Đường cong bậc hai thừa nhận các đường thẳng 2x + 3y – 5 = 0 và 5x + 3y – 8 = 0 làm tiệm cận (2x + 3y – 5)(5x + 3y – 8) + k = 0 và đi qua điểm ( 1, -1) => k = - 36

Vậy phương trình (C) có dạng : (2x + 3y – 5)(5x + 3y – 8) – 36 = 0

đường thẳng x -1 =0 và 2x – y + 1 = 0

Ngày đăng: 12/07/2014, 13:00

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w