15
Malo prave matematike... Definicija Pod elipsom podrazumevamo skup svih tačaka u ravni takvih da je za svaku od njih zbir rastojanja od dveju datih tačaka konstantan. Date tačke nazivamo žižama ili fokusima elipse.

269 Jednacina Elipse

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 269 Jednacina Elipse

Malo prave matematike...Definicija Pod elipsom podrazumevamo skup svih tačaka u ravni takvih da je za svaku od njih zbir rastojanja od dveju datih tačaka konstantan.

Date tačke nazivamo žižama ili fokusima elipse.

Page 2: 269 Jednacina Elipse

1( ,0)A a 2 ( ,0)A a

x

y

( , )M x y2 (0, )B b

1(0, )B b

0

1r 2r

1( , )F e o 2 ( , )F e o

1( , )F e o 2 ( , )F e oi - žiže ili fokusi elipse- rastojanje između žiža je 2e, to je žižno rastojanje elipse- označimo sa 2a (a>0) zbir rastojanja proizvoljne tačke elipse od žiža, koji je prema definiciji elipse konstantan

- neka je M proizvoljna tačka elipse

Page 3: 269 Jednacina Elipse

1 2Kako je 2 , po pravilu o odnosu stranica trou l :g aFM F M a

1 2 1 22 2 , pa je . Neka je .a FM F M FF e a e a e

ekscentritetom eliOdnos nazivamo ; taj broj je uvek manji od se .p 1e

a

Za 0, tj. u slučaju kružnice, dobija se da je 0. e

ea

2 22 21 1 2 2Uočimo i ,MF r x e y MF r x e y

2 22 2 2 (rastojanje između dve tačke).x e y x e y a

Ovaj oblik jednačine elipse može se uprostiti sledećim

transformacijama:

Page 4: 269 Jednacina Elipse

2 22 2 2

2 2 22 2 2 2

22 2 2 2 2 2

2 2 2 2

22 2 2 4 2 2 2

2 2 2 2 2 4 2 2 2

2 2 2 2 2 2 2 4 2 2 2

2

2 /

4 4

2 4 4 2

/

2

2 2

2 2

x e y a x e y

x e y a a x e y x e y

x xe e a a x e y x xe e

a x e y a xe

a x e a y a a xe x e

a x xe e a y a a xe x e

a x a xe a e a y a a xe x e

x a

2 2 2 2 2 2 2 ;e a y a a e

Page 5: 269 Jednacina Elipse

2 2 2 2

2 2 2 2 2 2 2 2 22 2

2 2

0, uvodimo smenu ,

, , .1

a e a e b a e

x b a y a b by

ax

a be

Ovo je kanonski oblik jednačine elipse.

2 2 2 2 2 2

2 2 2 22 2 2 2 2 2 2 2 2

2

Posmatrajmo jednačinu: i rešimo je po y:

za 0, ; 0, ; 0, ;

b x a y a b

a b b x ba y a b b x y y a x

a ab

x y a b x y b x y ba

Page 6: 269 Jednacina Elipse

1 2

1 2 1 2

0, i 0, su tačke na elipsi, a takođe i na osi ;

znači elipsa seče osu u tačkama B 0, i B 0, .

Tačke i su temena elipse, a 2 je

elip

manja osa

se.

y

y

b b O

O b b

B B B B b

2 2 2 2 2 2

2 2 2 22 2 2

2

1 2

1 2

Rešimo jednačinu elipse po , dobijamo

temena na osi :

;

za 0, ,

elipsa seče x-osu u tačkama ,0 i ,0

2 je elipse.veća osa

x

b x a y a b x

O

a b a y ax x b y

b ba

y x b ab

A a A a

A A a

1(0, )B b

2 (0, )B b

1( ,0)A a2 ( ,0)A a0

x

y

Page 7: 269 Jednacina Elipse

-a i b su poluose elipse, a veza koja postoji između veće poluose, polovine žižnog rastojanja i manje poluose elipse je

2 2 2.a e b

Elipsa je simetrična u odnosu na obe koordinatneose.

Ako su poluose elipse jednake, ona je onda krug.

Zadaci:

2 2 2 2 2 2

1 2

1. Pokazati da su rastojanja proizvoljne tačke ( , ) koja

pripada elipsi od žiža date elipse jednaka:

, .

M x y

b x a y a b

e er a x r a x

a a

Page 8: 269 Jednacina Elipse

2 22 21 1 2 2

22 2 2 2 21 2

22 2 2 2 21 2

221 2 1 2

2 2 2 21 2 1 2

1 2 1 2 1 2 1 2

1 2 1 2

,

( ) ,

( )

( )

2 2

24 2 4 ;

2 ,

MF r x e y MF r x e y

r x e y r x e y

r r x e y x e y

r r r r x e x e

r r r r x ex e x ex e

exr r r r ex r r a ex r r

aex

r r r ra

1

2 2

1

2

22 2 2 , ;

2 2

.

exa r a

ae

er a x

aee

a x r a r a a xa

raa

a x

Page 9: 269 Jednacina Elipse

2 22. Odrediti koordinate one tačke elipse 9 25 225, čije

je rastojanje od desnog fokusa četiri puta veće od rastojanja od

levog fokusa.

x y

2 2

2 2 2 2

Poluose su: 9 3 i 25 5.

25 9 4.

b b a a

a e b e e

2 (5,0)A1( 5,0)A

2 (0,3)B

1(0, 3)B

1( 4,0)F 2 (4,0)F

( , )M x y

2r1r

0 x

y

Page 10: 269 Jednacina Elipse

2 1

1 2 1 2

2 2

4 - uslov zadatka

4 4 , 5 5

5 54 4 4 16

5 4 5 , 5 205 5 5 5

2015 4 15 .

515

Drugu koordinatu tačke dobijamo zamenom u4

9x 25 225

15

4

.

r r

e er a x r a x r x r x

a a

x x x x

x x x

M x

y

22 2

2 2

15 2259 25 225 9 25 225

4 16

3600 2025 6325 , .

16 16

63

4

y y

y y y

Page 11: 269 Jednacina Elipse

2 23. U elipsi 4 4 upisan je jednakostraničan trougao.

Jedno teme tog trougla pripada desnom temenu na velikoj

osi elipse. Odrediti koordinate ostala dva temena trougla.

x y

2

2

1

4

b

a

1( 2,0)A 2 (2,0)A

2 (0,1)B

1(0, 1)B

y

x0 30

D

C

30

1l

Page 12: 269 Jednacina Elipse

2

1

1 2

Trougao je jednakostraničan. Teme se nalazi u

preseku prave i elipse, pa moramo odrediti jednačinu

prave . Ona prolazi kroz tačku 2,0 i gradi ugao od

150 sa pozitivnim smerom ose .x

A CD C

l

l A

O

1 1 1: ( );l y y k x x 3150 ;

3k tg

1

2 2

2

2

3 3 2 3: 0 2

3 3 3

3 2 34 4

3 3

3 2 34 4;

3 3

l y x y x

x y y x

x x

Page 13: 269 Jednacina Elipse

2 2

1 2

2 2 2 2

21,2

22

3 2 3 2 3 4 34 4

9 3 3 9

1 4 4 4 16 164 4 4 / 3

3 3 3 3 3 3

16 256 1127 16 4 0 , ;

14

4 48, ;

4 4

2, 2

7

4 3

9 7

x x x

x x x x x x

x x x

xy y

x x

2 4 3, ,

7 7C

2 4 3, .

7 7D

Koordinate temena su:

Page 14: 269 Jednacina Elipse

Zadaci za vežbu:

1 2

1. Odrediti jednačinu elipse u kanonskom obliku ako elipsa

prolazi kroz tačke (1,3) i (4,1).M M

2 2

2. Odrediti dužinu tetive, koja sadrži žižu i normalna je na

veću osu elipse 1.64 16

x y

2 2

3. Na pravoj 5 odrediti tačku podjednako udaljenu od

leve žiže i temena koje pripada pozitivnom delu ordinatne

ose elipse 5 20.

x

x y

2 2

4. Na elipsi 1 odrediti tačku čiji su radijus vektori20 4

uzajamno normalni.

x y

Page 15: 269 Jednacina Elipse

Hvala na pažnji