178
Krzywe stożkowe
Współrręóne tych punktów spełniają zatem odpowiednio układy równań:
wi
63
= 1,
{Si _ 511 — i ( Si
Roe wiązaniami tych układów są pary
1 1 |
fx aPb |
■* fcri — oyi' 1 alP |
° h*j + oyi ’ -ab- |
9* fcr, - oy,' 1 |
[ Ja kt| + ayi' |
tfi
= VA +Vj,
Łatwo sprawdzić, że zachodzą równości *« =
To oznacza, że punkt S = (zi.pi) jest środkiem odcinka AB, co mieliśmy pokazać.
Przykład 6.7
a) Podać współrzędne ogniska oraz równanie kierownicy paraboli y1 = 6*;
b) Parabola przechodzi przez punkty A = (-3,-1), 13 = (—1,1), C = (5,3). Znaleźć równanie tej paraboli;
c) Znaleźć współrzędne wierzchołka oraz równanie osi symetrii paraboli
y2 + 10y-4x + 21 = 0;
d) Sa paraboli y2 = -2r znaleźć punkty położone w odległości 5 od ogniska;
•) Znaleźć miejsce geometryczne środków cięciw paraboli y — x~, które przechodzą przez punkt A = (0,1).
Rozwiązanie
a) Wykorzystamy fakt, ze parabola y2 = 2px ma ognisko F = (p, 0) ornz kierownicę
przykłady 179
. * s -p. Z powyższego wynika, że parabola y1 = 6* ma ognisko F = (3,0) oraz loerownicę k: z = —3.
b) W zadaniu nie określono, czy parabola ma równanie postaci
(y — yo)a = 2p (z - zo),
czy też
(z — zo)' = 2p (y - yo).
Rozwiązanie podamy tylko dla pierwszego przypadku. Podstawiając współrzędne punktów A, B, C do równania paraboli otrzymamy układ równań z niewiadomymi zo,yo,p :
I (—1 — yo)2 = 2p (—3 — zo),
I (1 — yo)a = 2p (—1 — zo) |
H(3-yo)a=2p(5-xo).
Jedynym rozwiązaniem tego układu jest trójka
zo = —3, yo = —1, p= Ł „-Zatem równanie paraboli ma postać
Postępując w podobny sposób w drugim przypadku otrzymamy parabolę
y1 + lOy — 4i + 21 = 0
c) Równanie przekształcimy do postaci
(y “ yo)3 =2p(z — Zo),
z której łatwo można odczytać potrzebne wielkości. Mamy
ył + lOy — 4z + 21 = (y - 5)a - 25 - 4x + 21 = (y - 5)a - 4z - 4 = 0.
Zatem równanie paraboli można przepisać w postaci
Wierzchołek W paraboli ma zatem współrzędne (—1,5), a oś symetrii równanie y = 5.
d) Parabola o równaniu ya = — 2i ma ognisko F = (—1,0).