المحاضرة 13/ القطع الناقص/ النوع الثاني

 

المعطيات من السؤال:

  • مركز القطع الناقص: نقطة الأصل (0,0)(0,0).
  • البؤرتان: F1(4,0)F_1(4,0) و F2(4,0)F_2(-4,0).
    • إذن، المسافة بين البؤرتين هي: 2c=8c=42c = 8 \Rightarrow c = 4
    • البؤرتان تقعان على المحور الأفقي xx، مما يعني أن المحور الأكبر أفقي.
  • يمر القطع الناقص بالنقطة (5,0)(5,0)، أي أن نصف المحور الأكبر aa يجب أن يكون على الأقل 5.

الخطوة 1: إيجاد قيمة aa

نعلم أن معادلة القطع الناقص تكون على الشكل:

x2a2+y2b2=1\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1

ونعلم أن:

c2=a2b2c^2 = a^2 – b^2

بالتعويض بـ c=4c = 4:

16=a2b216 = a^2 – b^2


الخطوة 2: استخدام النقطة (5,0)(5,0)

بما أن القطع الناقص يمر بالنقطة (5,0)(5,0)، فإن:

52a2+02b2=1\frac{5^2}{a^2} + \frac{0^2}{b^2} = 1 25a2=1\frac{25}{a^2} = 1 a2=25a^2 = 25


الخطوة 3: إيجاد b2b^2

باستخدام العلاقة:

a2b2=c2a^2 – b^2 = c^2 25b2=1625 – b^2 = 16 b2=9b^2 = 9


الخطوة 4: كتابة معادلة القطع الناقص

بما أن المحور الأكبر أفقي، فإن المعادلة تكون:

x225+y29=1\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{9} = 1


الإجابة النهائية:

x225+y29=1\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{9} = 1

هذه هي معادلة القطع الناقص المطلوب. 🎯😊

 

السؤال:

جد معادلة القطع الناقص الذي مركزه نقطة الأصل، وإحدى بؤرتيه هي بؤرة القطع المكافئ:

y2+8x=0y^2 + 8x = 0

ويمر بالنقطة (5,0)(5,0).

 

المعطيات من السؤال:

  • مركز القطع الناقص: نقطة الأصل (0,0)(0,0).
  • إحدى بؤرتي القطع الناقص هي بؤرة القطع المكافئ المعطى بمعادلته:

    y2+8x=0y^2 + 8x = 0

  • يمر القطع الناقص بالنقطة (5,0)(5,0).

الخطوة 1: إيجاد بؤرة القطع المكافئ

معادلة القطع المكافئ تُكتب على الشكل القياسي:

y2=8xy^2 = -8x

بما أن معادلة القطع المكافئ على الشكل y2=4pxy^2 = 4px، فإن:

4p=84p = -8 p=2p = -2

إذن، بؤرة القطع المكافئ هي (2,0)(-2,0)، أي أن إحدى بؤرتي القطع الناقص هي (2,0)(-2,0)، مما يعني أن البؤرة الأخرى متناظرة عند (2,0)(2,0).

بالتالي:

c=2c = 2


الخطوة 2: استخدام النقطة (5,0)(5,0) لإيجاد aa

بما أن القطع الناقص يمر بالنقطة (5,0)(5,0)، فهذا يعني أن:

52a2+02b2=1\frac{5^2}{a^2} + \frac{0^2}{b^2} = 1 25a2=1\frac{25}{a^2} = 1 a2=25a^2 = 25


الخطوة 3: إيجاد b2b^2

نعلم أن:

c2=a2b2c^2 = a^2 – b^2 22=25b22^2 = 25 – b^2 4=25b24 = 25 – b^2 b2=21b^2 = 21


الخطوة 4: كتابة معادلة القطع الناقص

بما أن البؤرتين على المحور xx، فإن القطع الناقص أفقي، وبالتالي تأخذ المعادلة الشكل:

x2a2+y2b2=1\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1

بالتعويض بالقيم:

x225+y221=1\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{21} = 1


الإجابة النهائية:

x225+y221=1\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{21} = 1


التحقق من القيم:

  • المسافة بين البؤرتين: 2c=42c = 4
  • يمر بالنقطة (5,0)(5,0)

كل الشروط محققة، وبالتالي المعادلة صحيحة! 🎯😊