Gymnázium, Brno, Elgartova 3

Podobné dokumenty
Kapitola 5. Seznámíme se ze základními vlastnostmi elipsy, hyperboly a paraboly, které

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Analytická geometrie. Hyperbola VY_32_INOVACE_M0119.

ANALYTICKÁ GEOMETRIE HYPERBOLY

JAK NA HYPERBOLU S GEOGEBROU

10. Analytická geometrie kuželoseček 1 bod

obecná rovnice kružnice a x 2 b y 2 c x d y e=0 1. Napište rovnici kružnice, která má střed v počátku soustavy souřadnic a prochází bodem A[-3;2].

ANALYTICKÁ GEOMETRIE ELIPSY

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT (III/2)

Definice: Kružnice je množina bodů v rovině, které mají od daného bodu (střed S) stejnou vzdálenost

1.1 Napište středovou rovnici kružnice, která má střed v počátku soustavy souřadnic a prochází bodem

ANALYTICKÁ GEOMETRIE PARABOLY

ANOTACE nově vytvořených/inovovaných materiálů

Kuželoseč ky. 1.1 Elipsa

Odvození středové rovnice kružnice se středem S [m; n] a o poloměru r. Bod X ležící na kružnici má souřadnice [x; y].

KRUŽNICE, KRUH, KULOVÁ PLOCHA, KOULE

7.5.1 Středová a obecná rovnice kružnice

37. PARABOLA V ANALYTICKÉ GEOMETRII

17 Kuželosečky a přímky

X = A + tu. Obr x = a 1 + tu 1 y = a 2 + tu 2, t R, y = kx + q, k, q R (6.1)

ICT podporuje moderní způsoby výuky CZ.1.07/1.5.00/ Matematika analytická geometrie. Mgr. Pavel Liška

Analytická geometrie kvadratických útvarů v rovině

Důkazy vybraných geometrických konstrukcí

May 31, Rovnice elipsy.notebook. Elipsa 2. rovnice elipsy. SOŠ InterDact Most, Mgr.Petra Mikolášková

3.6. ANALYTICKÁ GEOMETRIE PARABOLY

Kuželosečky. Klasické definice. Základní vlastnosti. Alča Skálová

Definice Tečna paraboly je přímka, která má s parabolou jediný společný bod,

ANALYTICKÁ GEOMETRIE INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

VZOROVÝ TEST PRO 3. ROČNÍK (3. A, 5. C)

Cyklografie. Cyklický průmět bodu

Základy matematiky kombinované studium /06

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora. Průřezová témata Poznámky. Téma Školní výstupy Učivo (pojmy) volné rovnoběžné promítání průmětna

GE - Vyšší kvalita výuky CZ.1.07/1.5.00/

Příklady k analytické geometrii kružnice a vzájemná poloha kružnice a přímky

Digitální učební materiál

Projekt ŠABLONY NA GVM Gymnázium Velké Meziříčí registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora. volné rovnoběžné promítání průmětna

Opakování k maturitě matematika 4. roč. TAD 2 <

RNDr. Zdeněk Horák IX.

A[a 1 ; a 2 ; a 3 ] souřadnice bodu A v kartézské soustavě souřadnic O xyz

Šroubovice... 5 Šroubové plochy Stanovte paprsek tak, aby procházel bodem A a po odrazu na rovině ρ procházel bodem

Analytická geometrie (AG)

LOKÁLNÍ A GLOBÁLNÍ EXTRÉMY FUNKCÍ A JEJICH UŽITÍ

PODOBNÁ ZOBRAZENÍ V ROVINĚ (včetně stejnolehlosti)

1. Přímka a její části

7 Analytická geometrie v rovině

ANALYTICKÁ GEOMETRIE INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

KMA/G2 Geometrie 2 9. až 11. cvičení

MANUÁL K ŘEŠENÍ TESTOVÝCH ÚLOH

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ PRO AKADEMICKÝ ROK

CZ.1.07/1.5.00/

0 x 12. x 12. strana Mongeovo promítání - polohové úlohy.

prostorová definice (viz obrázek vlevo nahoře): elipsa je průsečnou křivkou rovinného

Zadání domácích úkolů a zápočtových písemek

Michal Zamboj. January 4, 2018

Kuželosečky. Copyright c 2006 Helena Říhová

Michal Zamboj. December 23, 2016

Kulová plocha, koule, množiny bodů

MONGEOVO PROMÍTÁNÍ - 2. část

SEZNAM ANOTACÍ. CZ.1.07/1.5.00/ III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_MA4 Analytická geometrie

M - Analytická geometrie pro třídu 4ODK

Název: Tvorba obrázků pomocí grafického znázornění komplexních čísel

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Analytická geometrie přímky, roviny (opakování středoškolské látky) = 0. Napište obecnou rovnici. 8. Jsou dány body A [ 2,3,

GE - Vyšší kvalita výuky CZ.1.07/1.5.00/

SHODNÁ ZOBRAZENÍ V ROVINĚ

Maturitní otázky z předmětu MATEMATIKA

Projekt ŠABLONY NA GVM Gymnázium Velké Meziříčí registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

GONIOMETRICKÉ FUNKCE

ZÁKLADNÍ PLANIMETRICKÉ POJMY

ÚLOHY DIFERENCIÁLNÍHO A INTEGRÁLNÍHO POČTU S FYZIKÁLNÍM NÁMĚTEM

ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ V ROVINĚ

Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně v rámci bakalářských a magisterských studijních programů CZ / /0292

7.5.3 Hledání kružnic II

9. Je-li cos 2x = 0,5, x 0, π, pak tgx = a) 3. b) 1. c) neexistuje d) a) x ( 4, 4) b) x = 4 c) x R d) x < 4. e) 3 3 b

Deskriptivní geometrie 1

ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ V ROVINĚ

Deg2-Kvadriky. Světlana Tomiczková

FUNKCE NEPŘÍMÁ ÚMĚRNOST A LINEÁRNÍ LOMENÁ FUNKCE

KOMPLEXNÍ ČÍSLA INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ROTAČNÍ KVADRIKY. Definice, základní vlastnosti, tečné roviny a řezy, průsečíky přímky s rotační kvadrikou

Střední průmyslová škola, Hronov, Hostovského 910, Hronov

1. Kombinatorika 1.1. Faktoriál výrazy a rovnice

Konstruktivní geometrie

8. Parametrické vyjádření a. Repetitorium z matematiky

Analytická geometrie v prostoru

Analytická geometrie lineárních útvarů

Funkce. RNDR. Yvetta Bartáková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

Digitální učební materiál

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1

PYTHAGOROVA VĚTA, EUKLIDOVY VĚTY

Maturitní témata z matematiky

3.3. ANALYTICKÁ GEOMETRIE KRUŽNICE A KOULE

VY_32_INOVACE_M-Ar 8.,9.20 Lineární funkce graf, definiční obor a obor hodnot funkce

Konstruktivní geometrie Bod Axonometrie. Úloha: V pravoúhlé axonometrii (XY = 10; XZ = 12; YZ = 11) zobrazte bod A[2; 3; 5] a bod V[9; 7.5; 11].

CZ 1.07/1.1.32/

Klíčová slova Mongeovo promítání, kuželosečka, rotační plocha.

Mendelova univerzita. Konstruktivní geometrie

Název: Práce s parametrem (vybrané úlohy)

Hyperbola, jejíž střed S je totožný s počátkem soustavy souřadnic a jejíž hlavní osa je totožná

14 Kuželosečky v základní poloze

Transkript:

Gymnázium, Brno, Elgartova 3 GE - Vyšší kvalita výuky CZ.1.07/1.5.00/34.0925 IV/2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji matematické gramotnosti žáků středních škol Téma: Analytická geometrie Autor: Mgr. Petra Šperková Název: Přehled kuželoseček rovnice kružnice, elipsy, paraboly, hyperboly Datum vytvoření: 14. 11. 2013 Cílová skupina: 4. ročník gymnázia Vzdělávací obor: matematika Anotace: Shrnutí základních pojmů, přehled středových a obecných rovnic základních kuželoseček

Kružnice Kružnici získáme jako průnik rotační kuželové plochy a roviny kolmé na její osu. Kružnice je množina všech bodů v rovině, které mají od daného bodu S[m,n] (středu kružnice) danou vzdálenost r (poloměr kružnice). Rovnice kružnice k(s,r) ve k :( x m ) 2 +( y n) 2 =r 2 středovém tvaru Tuto rovnici lze upravit na tvar kde k : x 2 +y 2 2mx 2ny +p=0 p=m 2 +n 2 r 2 obecný Uvedená rovnice je rovnicí kružnice právě tehdy, když m 2 +n 2 p>0.

Elipsa Elipsu získáme jako průnik rotační kuželové plochy s rovinou, která není kolmá na osu této plochy a neprochází jejím vrcholem. Úhel, který rovina svírá s osou kužele, je větší než úhel, který svírá osa kužele a strana kužele. Elipsa je množina všech bodů v rovině, které mají od dvou daných bodů E, F roviny konstantní součet vzdáleností. Bod S[m,n] je střed elipsy. Body E, F nazýváme ohniska elipsy a platí SE = SF = e, číslo e se nazývá excentricita (výstřednost). Přímka EF se nazývá hlavní osa elipsy, přímka CD se nazývá vedlejší osa elipsy Body A, B jsou hlavni vrcholy elipsy a platí SA = SB = a, AB = 2a,.číslu a se říká délka hlavní poloosy Body C, D jsou vedlejší vrcholy elipsy a platí SC = SD = b, CD = 2b, číslu b se říká délka vedlejší poloosy

Rovnice elipsy ve středovém tvaru má tvar ( x m ) 2 a 2 ( x m ) 2 b 2 + ( y n)2 =1, pokud hlavní osa je rovnoběžná s osou x b 2 + ( y n)2 =1, pokud hlavní osa je rovnoběžná s osou y a 2 Kružnice je speciálním příkladem elipsy pro a = b e = 0, ohniska E, F splynou v bod S. Úpravou rovnice elipsy ve středovém tvaru dostaneme obecný tvar rovnice elipsy Ax 2 +By 2 +Cx+Dy+E= 0, kde A, B, C, D, E jsou reálné koeficienty s podmínkami A > 0, B > 0, A B.

Parabola Parabolu získáme jako průnik rotační kuželové plochy s rovinou, která neprochází vrcholem kuželové plochy a je rovnoběžná právě s jednou přímkou kuželové plochy. Parabola je množina všech bodů v rovině, které mají stejnou vzdálenost od daného bodu F a dané přímky d, která bodem F neprochází. Bod F se nazývá ohnisko paraboly. Přímka d se nazývá řídící (direkční) přímka paraboly. Osa o paraboly je kolmá na řídící přímku d a prochází ohniskem F a vrcholem paraboly V. Rovnice paraboly ve vrcholovém tvaru závisí na ose paraboly ( x m) 2 =2p ( y n), je-li osa paraboly rovnoběžná s osou y, ohnisko F leží nad vrcholem paraboly ( x m) 2 = 2p( y n), je-li osa paraboly rovnoběžná s osou y, ohnisko F leží pod vrcholem paraboly ( y n) 2 =2p ( x m), je-li osa paraboly rovnoběžná s osou x, ohnisko F leží nad vrcholem paraboly

( y n) 2 = 2p ( x m ), je-li osa paraboly rovnoběžná s osou x, ohnisko F leží pod vrcholem paraboly Úpravou rovnice paraboly ve vrcholovém tvaru vznikne obecná rovnice paraboly ve tvaru x 2 +Ax+By+C=0 nebo y 2 +Ay+Bx+C=0, kde A, B, C jsou reálné koeficienty s podmínkou B 0.

Hyperbola Hyperbolu získáme jako průnik rotační kuželové plochy s rovinou, která neprochází vrcholem kuželové plochy. Úhel, který rovina svírá s osou kužele, je menší než úhel, který svírají osa kužele a strana kužele. Hyperbola je množina všech bodů v rovině, které mají od dvou daných bodů E, F roviny konstantní absolutní hodnotu rozdílu vzdáleností, tot číslo značíme 2a. Bod S[m,n] je střed hyperboly. Body E, F nazýváme ohniska hyperboly a platí SE = SF = e, číslo e se nazývá excentricita (výstřednost) hyperboly. Přímka EF se nazývá hlavní osa hyperboly, přímka CD se nazývá vedlejší osa hyperboly. Body A, B jsou hlavní vrcholy hyperboly a platí SA = SB = a, AB = 2a, číslu a se říká délka hlavní poloosy, vedlejší vrcholy hyperbola nemá, body C, D vnímejme jen jako pomocné body, pro které platí: SC = SD = b, CD = 2b, číslu b se říká délka vedlejší poloosy. Hyperbola má dvě asymptoty, které procházejí středem S a pro jejich odchylku od přímky rovnoběžné s osou x platí vztah tgα= b a. Rovnice hyperboly ve středovém tvaru závisí na ose paraboly:

( x m ) 2 a 2 ( y n )2 b 2 =1 ( x m )2 + ( y n)2 =1 b 2 a 2 - hlavní osa je rovnoběžná s osou x - rovnice asymptot: a 1 : y= b a ( x m) +n a 2 : y= b a - hlavní osa je rovnoběžná s osou y - rovnice asymptot: a 1 : y= a b ( x m) +n a 2 : y= a b Úpravou rovnice hyperboly ve středovém tvaru dostaneme obecný tvar rovnice hyperboly Ax 2 +By 2 +Cx+Dy+E=0, ( x m) +n ( x m) +n kde A, B, C, D, E jsou reálné koeficienty s podmínkou A.B < 0.

Příklady na určování typu kuželoseček Rozhodněte, zda se jedná o kuželosečku. Pokud ano, určete o jakou kuželosečku se jedná a převeďte na středový nebo vrcholový tvar. a) x 2 +y 2 +6x 4y+5=0 b) x 2 +y 2 4x+7=0 c) 7x 2 +25y 2 24x+100y+139=0 d) 4x 2 +9y 2 8x 32=0 e) x 2 +4y 6x+3=0 f) x 2 3y 2 6x+6y+9=0 ŘEŠENÍ: 1. Pokud je v druhé mocnině jen jedna neznámá může se jednat o parabolu. Příklad e) x 2 +4y 6x+3=0 Upravujeme na vrcholový tvar: Závěr: Jedná se o parabolu, která je rovnoběžná s osou y, ohnisko leží pod vrcholem paraboly. 2. Pokud u druhých mocnin neznámých jsou rozdílná znaménka může se jedna o hyperbolu. Příklad f) x 2 3y 2 6x+6y+9=0 Upravujeme na středový tvar: Závěr: Jedná se o hyperbolu, kde hlavní osa je rovnoběžná s osou y. 3. Pokud u druhých mocnin neznámých jsou stejné koeficienty může se jednat o kružnici. Příklad a) 2x 2 +2y 2 +12x 8y+10=0 b) x 2 +y 2 4x+7=0 Upravujeme na středový tvar: (x+3) 2 9+( y 2) 2 4= 5 ( x+3) 2 +( y 2) 2 =8 (x 2) 2 4+y 2 = 7 (x 2) 2 +y 2 = 3 Závěr: V případě příkladu a) se jedná o kružnici, v případě b) se o kružnici nejedná. 4. Pokud u druhých mocnin neznámých jsou různé koeficienty se stejnými znaménky může se jednat o elipsu. Příklad c) 7x 2 +5y 2 28x+38=0 Upravujeme na středový tvar: 7( x 2 4x) 2 +5y 2 = 38 7( x 2) 2 28+5y 2 = 38 ( x 2) 2 10 + y2 2 =1 7 x 6x= 4y 3 ( x 3) 2 9= 4y 3 (x 3) 2 = 4( y 3 2 ) d) 9x 2 +25y 2 54x 100y 44=0 9(x 2 6x)+25( y 2 4y)=44 9( x 3) 2 81+25( y 2) 2 100=44 (x 3) 2 + ( y 1)2 =1 25 9 Závěr: V případě příkladu c) se o elipsu nejedná, v případě d) se o kružnici jedná. x 2 6x 3( y 2 2y)= 9 (x 3) 2 9 3( y 1) 2 +3= 9 (x 3) 2 3( y 1) 2 = 3 (x 3)2 +( y 1) 2 =1 3

Zdroje [1] RNDr. Milan KOČANDRLE, CSc., Doc. RNDR. Leo BOČEK,CSc. Matematika pro gymnázia: Analytická geometrie. Praha: Prometheus, 1995. ISBN 80-7196-120-5. [2] PhDr. Ivan Bušek Sbírka úloh z matematiky pro gymnázia: Analytická geometrie. Praha: Prometheus, 2001. ISBN 80-7196-055-1. [3] Grafy sestrojila Petra Šperková v programu GeoGebra verze 4.2.