Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Все лекции по аналитический геометрии

.pdf
Скачиваний:
65
Добавлен:
10.05.2014
Размер:
786.73 Кб
Скачать

& :

" 3 - ) !,

. * ! 3 , :

1)3(a + b ) = 3(a ) +3(b ).

2)3(α a ) = α 3(a ) , α R.

/ 1) 2) ,

) 3(α a + β b ) = α 3(a ) + β 3(b ), α , β R.

) 3(α1 f1 + α2 f2 + + αn fn ) = α1 3( f1 ) +α2 3( f2 ) + + αn 3( fn ), α1 ,α2 , ,αn R.

+ III. .

" ( ),

x, y, z . . (

).

( ).

§9.

n

M

πM0

n = ( A, B, C) .

: " π - ,

n - π , n ≠ 0 n π . ' ,

.

. % ) , . . M 0 (x0 , y0 , z0 ) , M 0 π .

" M (x, y, z) - « » , π ,

M (x, y, z) π n M

M = (x − x , y − y

, z − z

) (n, M

M ) = 0

0

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

A(x − x0 ) + B( y − y0 ) + C(z − z0 ) = 0

.

(9.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" , M 0 (x0 , y0 , z0 )

n = ( A, B, C) .

' D = − Ax0 − By0 − Cz0 , & :

Ax + By + Cz + D = 0

(9.2)

 

 

" . & ( (9.2) A2 + B2 + C 2 > 0 ( . .

)) ! A, B C ) ): $ (9.2): A1 x + B1 y + C1 z + D1 = 0

D

" C1 ≠ 0 . $ M1 (0, 0, − 1 )

C1

, M1 n1 = ( A1 , B1 , C1 ) .

21

A1 (x − 0) + B1 ( y − 0) + C1 (z + D1 ) = 0

C1

A1 x + B1 y + C1 z + D1 = 0 - , .

: (9.2) :

(9.2) , , A2 + B2 + C 2 > 0 .

!

" .

' :

M

n

 

 

π+ ( ).

π( ).

: Ax + By + Cz + D = 0 ,

π

M0

n = ( A, B, C) - :

 

 

* M 0 (x0 , y0 , z0 ) π . M (x, y, z) π + n M 0 M >0

A(x − x0 ) + B( y − y0 ) + C(z − z0 ) > 0

Ax + By + Cz − Ax0 − By0 − Cz0 > 0 M 0 (x0 , y0 , z0 ) π Ax0 + By0 + Cz0 + D = 0 − Ax0 − By0 − Cz0 = D

"

π+ = {(x, y, z) : Ax + By + Cz + D > 0}

π= {(x, y, z) : Ax + By + Cz + D < 0}

π= {(x, y, z) : Ax + By + Cz + D = 0}

%. ' (9.2),

.

" :

.

% z

( )

: Oxyz - &" 4, n = (n1 , n2 , n3 ) − ,

n = n12 + n22 + n32 = 1,

α , β , γ − .

,

n1 = n cosα = cosα ,

n2 = cos β , n3 = cos γ .

y

n = (cosα , cos β , cos γ ) - .

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 α + cos2 β + cos2 γ = 1 .

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" π - ) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

OM

0

π , M

0

(x , y , z

) π , n ↑↑ OM

0

,

 

 

 

 

 

 

0

0

0

 

 

n = (cosα , cos β , cos γ ) -

.

M 0 (x0 , y0 , z0 )

nP

22

0 (0,0,0)

π

r = OM 0 = dist(0,π ) .

' , OM 0 = rn = (r cosα , r cos β , cos γ ) , . . M 0 (r cosα , r cos β , cos γ ) .

π , M 0 n : cosα (x − r cosα ) + cos β ( y − r cos β ) + cos γ (z − r cos γ ) =

=x cosα + y cos β + z cos γ − r(cos2 α + cos2 β + cos2 γ ) =

=x cosα + y cos β + z cos γ − r = 0

" :

x cosα + y cos β + z cos γ − r = 0 ,

(cosα , cos β , cos γ ) - π , r -

O( ) π .

: (

). 2 , r = 0 . 5

, ,

(±) .

4 ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

":

 

 

 

x + 2 y + 3z = 0

 

 

~

 

 

 

 

 

, 12 +22 +32 = 14

1

 

 

x +

 

2

 

 

 

y +

 

 

3

 

 

 

 

+

4

 

 

 

= 0 ~

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

~ −

 

1

 

 

x −

2

 

 

y −

3

 

z −

 

4

 

= 0 - .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

14

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

% n = −

1

 

 

; −

 

2

 

 

 

; −

 

3

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

14

 

O .

' : , Ax + By + Cz + D = 0 ,

A2 + B2 + C 2 (±1) , )) !

!.

#

M1 (x1 , y1 , z1 )

 

r

M

0 (x0 , y0 , z0 )

 

 

 

 

 

 

π

0 n

 

δ = (n, M 0 M1 )

M1 (x1 , y1 , z1 ) .

' δ ≡ prn M 0 M1 :

δ = cosα (x1 − x0 ) + cos β ( y1 − y0 ) + cos γ (z1 − z0 ) = = {x0 cosα + y0 cos β + z0 cos γ = p, . M0 π } = = x1 cosα + y1 cos β + z1 cos γ − r.

" , . * :

δ (M

,π ) ≡ pr

 

= x cosα + x cos β + x cos γ − r

.

M

0

M

1

1

n

 

 

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& ,

.

23

1.δ = dist(M1 ,π ) .

2.δ > 0 M1 0 π ;

δ< 0 M1 0 π .

. * M1 (x1 , y1 , z1 ) π :

d =

 

Ax1

+ By1 + Cz1

+ D

 

= dist(M1

,π )

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A2 + B2 + C 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ax1 + By1 + Cz1 + D = 0 - , x1 , y1 z1 - M1

§10.

:

M (x, y, z) " l - . a -

& l , a ≠ 0 a l .

a* M 0 (x0 , y0 , z0 ) l .

 

 

 

M (x, y, z) l M

M a

M

M = ta, t R x − x

= ta ,

l M 0

(x0 , y0 , z0 )

0

 

0

0

1

− y0 = ta2 , z − z0 = ta3 , t R

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = x0 + a1t

 

 

 

 

 

 

 

y = y

0

+ a t ,

t R

.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

z = z0 + a3t.

 

 

 

 

 

 

" , M 0 (x0 , y0 , z0 )

a = (a1 , a2 , a3 ) .

/ t : t =

x − x0

 

=

y − y0

=

z − z0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a1

 

 

a2

 

a3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 t a = (a , a , a ) = (l, m, n) :

 

 

x − x0

=

y − y0

=

z − z0

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

 

l

m

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" l , M 0 (x0 , y0 , z0 )

a = (l, m, n) .

%. 2, , l = 0 , x ≡ x0 ,

,

.

. & :

 

A x + B1 y + C1 z + D1 = 0

(10.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A2 x + B2 y + C2 z + D2 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n = ( A1 , B , C1 ) − π1 ,

n2 = ( A2 , B2 , C2 ) - π 2 .

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( π1

π 2

( ).

 

 

 

 

 

 

" , n1 n2

, . .

[n1 , n2 ] ≠ 0 . ' a = [n1 , n2 ] a n1 , a n2 .

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" π π

 

= l , l n ,

l n , a l

 

 

≠ 0 .

π 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a l .

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

π1

 

4 " .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

§11.

" ,

( 1) (

1). $"

. y

:

 

y2

 

 

 

 

 

y = kx + b , k = tgϕ -

 

I. :

 

y1

#

, ϕ -

ϕ

x

Ox .

 

o x1 x2

( , (x1 , y1 ) (x2 , y2 ) ,

 

 

 

tgϕ =

y2 − y1

=

kx2 + b − kx1 − b

= k

x2 − x1

= k ),

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 − x1

 

x2 − x1

 

x2 − x1

 

 

b – )) !, Oy. $ , M 0 (x0 y0 ) :

 

y − y0 = k (x − x0 )

,

k - ) !.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, M 0 (x0 , y0 ) :

 

y − y0 = k (x − x0 )

, – .

 

 

 

 

 

 

%. , :

x = x0 , k = ∞ .

 

 

 

 

 

 

 

 

II. ' :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n = ( A, B) l,

 

n

 

 

n

 

≠ 0 , n l (

 

 

 

 

 

 

 

 

).

 

 

 

 

 

 

" n = ( A, B) - l, :

 

M 0

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A(x − x0 ) + B( y − y0 ) = 0

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln , M 0 (x0 , y0 ) .

$ , C = − Ax0 − By0 :

: Ax + By + C = 0 , A2 + B2 ≠ 0 & .

: , :

Ax + By + C = 0 , A2 + B2 ≠ 0 ,

n = ( A, B) - . III. 1 :

y

 

" n - l,

 

 

 

 

n

 

= 1 n = {cosα , sin α} ( sin α = cos (π 2 − α )

 

 

 

 

 

M1

n(cosα , cos (π 2 − α )) ).

 

r

M0

% .

 

$ OM 0 l, OM 0

= r

 

 

 

n

 

M 0 (r cosα , r sin α ) .

 

α

 

 

o

 

x

 

l

25

% cosα (x − r cosα ) + sin α ( y − r sin α ) = 0 , :

x cosα + y sin α − r = 0

- ,

 

 

α - Ox, r = dist(O, l) .

#

" M1 (x1 , y1 ) .

. l δ = δ (M1 , l) = µn M 0 M1 .

:

1.δ = dist(M1 , l)

2.

δ > 0

M1

O

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

δ < 0

M1

O .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* :

 

 

 

δ = δ (M1 , l) = x1 cosα + y1 sin α − r

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* M1 (x1 , y1 )

Ax + By + C = 0 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δ = dist(M1 , l) =

Ax1

 

+ By1 + C

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A2 + B2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

": 2x − 3 y + 5 = 0

~

 

 

2

 

 

x −

 

 

3

 

y +

5

 

= 0

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

13

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~ -

2

x +

 

3

 

y −

 

5

 

 

= 0

 

- .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

13

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" M

(1, 2) , δ = δ (M l) = -

 

2

 

 

1 +

 

3

 

2 −

 

5

 

= −

 

1

 

. ':

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

13

 

 

 

 

13

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

d = dist(M

, l) =

 

 

=

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

M1

O .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV.

 

" :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

= 0, a l .

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a - l,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n" M 0 (x0 , y0 ) l a = (a1 , a2 ) -

l. (:

a

 

 

x = x0

+ a1t

 

 

 

 

M 0

(x0 , y0 , z0 )

 

 

 

 

 

x

 

t R .

 

 

 

 

 

 

y = y0

+ a2t

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

V. 4 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ t , :

 

x − x0

=

y − y0

 

a1

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- l, M 0 (x0 , y0 )

a = (a1 , a2 ) .

26

4 :

 

 

 

x − x0

 

y − y0

 

 

 

=

~

a (x − x ) − a ( y − y ) = 0

- n(a , −a ) ,

 

 

 

 

a1

 

2

0

1

0

 

2

1

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a n, . (a, n)=a1a2 − a2 a1 = 0 .

+ IV. . (

$ (x, y) .

Ax + By + C = 0 , A2 + B2 ≠ 0 .

%: Ax2 + 2Bxy + Cy2 + 2Dx + 2Ey + F = 0 , A2 + B2 + C 2 ≠ 0 ?

. : , , , .

., ,

5 (2-3 . & . .)

0

4

,

4 ( ) ,

, - ) F

) d .

 

 

α

 

 

F d : M ( ) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= const = ε .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M0

 

 

 

MM

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

%, ε M . :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F –

,

 

 

 

 

 

 

 

d – ,

 

 

 

 

 

 

 

ε – #.

 

 

 

ε > 1

ε = 1

 

',

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε < 1

# ( ),

 

 

 

 

F

 

0 < ε < 1

ε = 1

( ),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε > 1

(").

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

§12.

+ :

0 ,

 

 

 

 

F1 F2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M (x, y)

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F1 (−c, 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

F2 (c, 0)

 

 

 

 

 

 

F1

 

 

 

 

 

 

F2

 

 

 

 

 

 

 

2 – ) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r1 =

 

F1M

 

,

r2 =

 

F2 M

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" M – , M (x, y) , :

r1 + r2 = const = 2a ( M).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a -

:

 

 

 

r1 + r2 =

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a > 2c, a > c ( )

" :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r = (x + c)2 + y2

 

, r = (x − c)2

+ y2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + c)2 + y2 + (x − c)2 + y2 = 2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + c)2 + y2 = 4a2 − 4a (x − c)2 + y2 + y2 + (x − c)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + 2xc + c2 + y2 = 4a2 − 4a (x − c)2 + y2 + y2 + x2 + c2 − 2xc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a (x − c)2 + y2 = a2 − cx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2 (x − c)2 + a2 y2 = a4 − 2a2cx + c2 x2

 

 

 

 

 

 

a2 x2 − 2a2 xc + a2c2 + a2 y2 = a4 − 2a2cx + c2 x2

 

 

 

 

x2 (a2 − c2 ) + a2 y2 = a2 (a2 − c2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

+

 

 

 

y2

= 1 ,

 

 

 

b2

= a2 − c2 (> c) .

 

 

 

 

a2

a2

− c2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" #.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

+

y2

 

= 1

, b2 = a2 − c2

.

 

 

 

(12.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&, . ", - (12.1) .

$ (12.1), b ≤ a . ' c = a2 − b2 $ ) F1 (−c, 0) F2 (c, 0) .

M (x, y) , (12.1).

x2 = a2 (1−

y2

)

 

x

 

2

 

 

a

 

2

(x2 ≤ a2 )

 

x

 

 

 

a

 

= a .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= b2 (1−

x2

) = (a2 − c2 )(1−

x2

 

 

 

 

 

 

 

y2

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x ± c)2 + (a2 − c2 )(1−

x2

)

 

= x2 ± 2xc + c2 + a2 − x2 − c2 +

c2 x2

 

 

r = (x ± c)2 + y2 =

=

 

a2

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

 

 

 

c2 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

= a2 ± 2xc +

= (a ±

cx

)2 = a ±

cx

( . .

 

cx

 

 

c

 

 

 

 

 

c

 

= c < a ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

 

 

a

a

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r + r = a +

cx

+ a −

cx

= 2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

a

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

", M (x, y) , (12.1),

.

(: + , r1 + r2 = 2a ) F1 (−c, 0) F2 (c, 0)

 

,

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+

y

2

= 1 , b2 = a2 − c2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

a2

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M ''

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a – - ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b – .

 

 

 

−a

 

 

 

x 2 M (x, y)

,

 

 

 

a

M (−x, y) , M (x, − y)

M (−x, − y)

 

 

 

 

F2

 

F1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ,

 

 

 

 

M '''

 

M '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−b

 

 

 

 

(a, 0)

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(−a, 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c = a2 − b2 - ) F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0, b) #

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0, −b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε =

c

- !

 

x = ±

a

= ±

a2

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

ε

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

& 0 ≤ ε ≤ 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε = 0 c = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε = 1−

b2

 

→ 1

b

→ 0

Ox.

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 # " ".

$

x2

+

y2

= 1, 0 < a < b .

a2

b2

 

 

 

% x y . " , Oy )

F (−c, 0)

F (c, 0) , c = b2 − a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

Ax2 + By2 = C A,B C

( , A = B ).

 

 

 

 

 

 

 

 

&.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ax2 + By2 = C ~

 

A

x2 +

B

y2 = 1 ~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

y2

 

 

 

 

x2

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

+

 

= 1

~

 

+

= 1, a =

 

C

 

, b =

C

.

 

 

C A

 

C B

 

 

 

a2

 

 

b2

 

A

B

" ( a = b

A = B ).

29

§13.

" F1 F2 - ) .

, ,

F1 F2 .

y

M ( x, y)

r1

r2

F1 (−c, 0)

F2 (c, 0)

:

F1 F2 - ) ,

2 – ) , M (x, y) - ,

xr1 = MF1 , r2 = MF2 .

+ : r1 − r2 = 2a ,

– ) ( ) % 2a < 2c ( )

r = (x + c)2 + y2

 

, r = (x − c)2 + y2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ±2a ( )

 

 

 

 

 

(x + c)2 + y2

(x − c)2 + y2

 

 

 

 

x2

+

 

y2

= 1 ~

 

x2

y2

 

= 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

a2

− c2

 

 

c2 − a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/:

 

x2

 

y2

 

= 1,

 

b2

= c2 − a2

 

 

 

– .

 

(13.1).

 

a2

 

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 , , (13.1),

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(: +

 

r1 − r2

 

= 2a ) F1 (−c, 0) F2 (c, 0)

 

 

 

,

 

(13.1).

 

 

 

 

x2

 

y2

 

= 1,

 

 

= c2 − a2

 

 

 

 

 

 

 

%. 2

 

 

 

b2

 

, c = a2 + b2 .

 

 

 

a2

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

: " .

 

 

" (13.1):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 M (x, y) , M (−x, y) , M (x, − y)

M (−x, − y)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 8 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−a

a

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& ) I

( x ≥ 0, y ≥ 0) .

y = b −1+ x2

a2

' : 2 x ≥ a , ) ! x → +∞ .

",

 

 

y = ±

b

x

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2

 

x2 − b2

b2

x2

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

a2

y

 

− y

 

= b

 

−1 −

x =

 

 

 

 

 

 

=

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

a

 

x

2

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

−1 +

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

30