المحاضرة 16/ القطع الناقص/ النوع الثاني

 

 جد معادلة القطع الناقص الذي مركزه نقطة الأصل وأحد بؤرتيه هي بؤرة القطع المكافئ X2+16y=0X^2 + 16y = 0، ويحسب دليل القطع المكافئ X2=20yX^2 = 20y.

الحل:

1. تحديد خصائص القطع المكافئ:

لدينا معادلة القطع المكافئ:

X2+16y=0X^2 + 16y = 0

بترتيبها على الصورة القياسية:

X2=16yX^2 = -16y

وهي معادلة قطع مكافئ يفتح لأسفل، وصيغته العامة:

X2=4cyX^2 = 4cy

بمقارنة المعادلتين:

4c=16c=44c = -16 \Rightarrow c = -4

إذن بؤرة القطع المكافئ هي عند النقطة:

(0,4)(0, -4)

2. تحديد خصائص القطع الناقص:

بما أن بؤرة القطع المكافئ هي بؤرة القطع الناقص، فهذا يعني أن:

c=4c = 4

ومركز القطع الناقص عند (0,0)، إذن:

c=a2b2c = \sqrt{a^2 – b^2}

وحيث إن c=4c = 4، يمكننا كتابة العلاقة:

4=a2b24 = \sqrt{a^2 – b^2}

وبتربيع الطرفين:

16=a2b216 = a^2 – b^2

3. حساب دليل القطع المكافئ:

لدينا معادلة القطع المكافئ الأخرى:

X2=20yX^2 = 20y

وصيغته العامة:

X2=4pyX^2 = 4py

بمقارنة المعادلتين:

4p=20p=54p = 20 \Rightarrow p = 5

إذن دليل القطع المكافئ هو:

y=5y = -5

4. معادلة القطع الناقص:

بما أن القطع الناقص رأسي، فإن معادلته تأخذ الشكل:

X2b2+Y2a2=1\frac{X^2}{b^2} + \frac{Y^2}{a^2} = 1

نحتاج إلى قيمة a2a^2 و b2b^2. نفترض أن a=5a = 5 لأنه يمثل المحور الأكبر، ومنه:

a2=25a^2 = 25

وباستخدام العلاقة:

a2b2=16a^2 – b^2 = 16

نجد:

25b2=1625 – b^2 = 16 b2=9b^2 = 9

5. النتيجة النهائية:

معادلة القطع الناقص هي:

X29+Y225=1\frac{X^2}{9} + \frac{Y^2}{25} = 1